Ψηφιακά Κυκλώματα Ι. Μάθημα 1: Δυαδικά συστήματα - Κώδικες. Λευτέρης Καπετανάκης

Σχετικά έγγραφα
Εισαγωγή στην Πληροφορική & τον Προγραμματισμό

Πληροφορική. Ενότητα 4 η : Κωδικοποίηση & Παράσταση Δεδομένων. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

Εισαγωγή στην πληροφορική

Κ15 Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση 2: Δυαδικό Σύστημα / Αναπαραστάσεις

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I Ενότητα 6

Αριθμητικά Συστήματα Η ανάγκη του ανθρώπου για μετρήσεις οδήγησε αρχικά στην επινόηση των αριθμών Κατόπιν, στην επινόηση συμβόλων για τη παράσταση

ΘΕΜΑ : ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΣΗΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περιόδους. 22/1/ :11 Όνομα: Λεκάκης Κωνσταντίνος καθ. Τεχνολογίας

Εισαγωγή στους Η/Υ. Γιώργος Δημητρίου. Μάθημα 7 και 8: Αναπαραστάσεις. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας - Τμήμα Πληροφορικής

Κεφάλαιο 1. Συστήματα αρίθμησης και αναπαράστασης

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. 5 ο Μάθημα. Λεωνίδας Αλεξόπουλος Λέκτορας ΕΜΠ. url:

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Κεφάλαιο 2 Η έννοια και η παράσταση της πληροφορίας στον ΗΥ. Εφ. Πληροφορικής Κεφ. 2 Καραμαούνας Πολύκαρπος 1

Υπολογιστές και Πληροφορία 1

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι Ενότητα 8: Συστήματα αρίθμησης

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

Εισαγωγή στην Πληροφορική ΓΕΝΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ TEI ΧΑΛΚΙ ΑΣ

2. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ. 2.1 Αριθμητικά συστήματα

Αριθμητικά Συστήματα

Συστήματα αρίθμησης. = α n-1 *b n-1 + a n-2 *b n-2 + +a 1 b 1 + a 0 όπου τα 0 a i b-1

Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Φυσικής Εργαστήριο Ηλεκτρονικής. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά. Αριθμητικά Συστήματα. Επιμέλεια Διαφανειών: Δ.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

1 η Θεµατική Ενότητα : Δυαδικά Συστήµατα

Ψηφιακά Συστήματα. 1. Συστήματα Αριθμών

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Αρχιτεκτονική-Ι. Ενότητα 1: Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική -Ι

Κεφάλαιο 2. Οργάνωση και διαχείριση της Πληροφορίας στον. Υπολογιστή

1. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. α i. (α i β i ) (1.3) όπου: η= το πλήθος ακεραίων ψηφίων του αριθμού Ν. n-1

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι JAVA Τμήμα θεωρίας με Α.Μ. σε 8 & 9 11/10/07

1. Βάσεις αριθμητικών συστημάτων 2. Μετατροπές μεταξύ ξύβάσεων 3. Αρνητικοί δυαδικοί αριθμοί 4. Αριθμητικές πράξεις δυαδικών αριθμών

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών

Αριθµητική υπολογιστών

Μάθημα 2: Παράσταση της Πληροφορίας

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ και Μετατροπές Αριθμών

Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 12

Ελίνα Μακρή

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό

Τετάρτη 5-12/11/2014. ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ 3 ου και 4 ου ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Η/Υ Α ΕΞΑΜΗΝΟ

Δυαδικη παρασταση αριθμων και συμβολων

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

! Εάν ο αριθμός διαθέτει περισσότερα bits, χρησιμοποιούμε μεγαλύτερες δυνάμεις του 2. ! Προσοχή στη θέση του περισσότερο σημαντικού bit!

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Αναπαράσταση αριθμών στο δυαδικό σύστημα. Δρ.

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ & ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 4 η ΔΙΑΛΕΞΗ Αριθμητικά Συστήματα

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Προγραμματισμός Υπολογιστών

Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ Η/Υ. Βασικές Έννοιες Προγραμματισμού. Ιωάννης Λυχναρόπουλος Μαθηματικός, MSc, PhD

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Περιεχόµενα. οµή Η/Υ: Αναπαράσταση εδοµένων. υαδικό σύστηµα. Συστήµατα Αρίθµησης υαδικό Οκταδικό εκαεξαδικό Παραδείγµατα

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Αναπαράσταση Δεδομένων. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Ψηφιακή Σχεδίαση

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Κεφάλαιο 2. Συστήματα Αρίθμησης και Αναπαράσταση Πληροφορίας. Περιεχόμενα. 2.1 Αριθμητικά Συστήματα. Εισαγωγή

Ψηφιακοί Υπολογιστές

Αριθμητικά Συστήματα = 3 x x x x 10 0

Εργαστήριο ΨΗΦΙΑΚΗ ΛΟΓΙΚΗ. Εισαγωγή

Τμήμα Μαθηματικών, ΕΚΠΑ. Ακαδ. έτος

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Ανασκόπηση στα ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Αριθμητικά Συστήματα

Σ ή. : υαδικά. Ε ό. ή Ενότητα

Λογικός Σχεδιασµός και Σχεδιασµός Η/Υ. ΗΜΥ-210: Εαρινό Εξάµηνο Σκοπός του µαθήµατος. Ψηφιακά Συστήµατα. Περίληψη. Εύρος Τάσης (Voltage(

Πραγµατικοί αριθµοί κινητής υποδιαστολής Floating Point Numbers. Σ. Τσιτµηδέλης ΤΕΙ ΧΑΛΚΙΔΑΣ

Εισαγωγή στον Προγραμματισμό

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Ελίνα Μακρή

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 2. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: 2 Δυαδική Κωδικοποίηση

Συστήµατα Αριθµών, Πληροφορία, και Ψηφιακή Υπολογιστές

Συστήματα Αρίθμησης. Συστήματα Αρίθμησης 1. PDF created with FinePrint pdffactory Pro trial version

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΚΩ ΙΚΕΣ

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών - Μηχανικών Υπολογιστών. ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Νεκτάριος Κοζύρης ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΠΡΑΞΕΙΣ

Αρχιτεκτονικές Υπολογιστών

Σύστημα Πλεονάσματος. Αναπαράσταση Πραγματικών Αριθμών. Αριθμητικές Πράξεις σε Αριθμούς Κινητής Υποδιαστολής

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 3 : Αναπαράσταση αριθμών στο δυαδικό σύστημα. Δρ.

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Δυαδικό Σύστημα Αρίθμησης

Σύστημα Πλεονάσματος και Αναπαράσταση Αριθμών Κινητής Υποδιαστολής

Αριθμητικά Συστήματα

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 2. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: Παράσταση Προσημασμένων Αριθμών Συμπληρώματα

Ψηφιακά Συστήματα. 2. Κώδικες

Πρόγραμμα Επικαιροποίησης Γνώσεων Αποφοίτων ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

1. Το σύστημα κινητής υποδιαστολής 2. Αναπαράσταση πραγματικών δυαδικών αριθμών 3. Το πρότυπο 754 της ΙΕΕΕ

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 1

ΠΛΗ10 Κεφάλαιο 2. ΠΛH10 Εισαγωγή στην Πληροφορική: Τόμος Α Κεφάλαιο: : Συστήματα Αρίθμησης ΔΥΑΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΡΙΘΜΗΣΗΣ

1.4 Αριθμητική υπολογιστών και σφάλματα

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ Ι. Τα επιμέρους τμήματα Η ΟΜΗ TOY ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ. Αναπαράσταση μεγεθών. Αναλογική αναπαράσταση ΚΕΝΤΡΙΚΗ ΜΝΗΜΗ ΜΟΝΑ Α ΕΛΕΓΧΟΥ

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ - ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΠΡΑΞΕΙΣ

ΕΠΛ 003: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Αναπαράσταση δεδομένων

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

3.1 εκαδικό και υαδικό

ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Δρ. Κουζαπάς Δημήτριος Πανεπιστήμιο Κύπρου - Τμήμα Πληροφορικής. Αναπαράσταση Δεδομένων

10-δικό δικό

[2] Υπολογιστικά συστήματα: Στρώματα. Τύποι δεδομένων. Μπιτ. επικοινωνία εφαρμογές λειτουργικό σύστημα προγράμματα υλικό

Δύο είναι οι κύριες αιτίες που μπορούμε να πάρουμε από τον υπολογιστή λανθασμένα αποτελέσματα εξαιτίας των σφαλμάτων στρογγυλοποίησης:

Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 3. Αριθµητική για υπολογιστές

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Πρόλογος...9 ΚΕΦ. 1. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ - ΚΩΔΙΚΕΣ

Ψηφιακή Σχεδίαση. Ενότητα: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ No:01. Δρ. Μηνάς Δασυγένης. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Transcript:

ΤΛ2002 Ψηφιακά Κυκλώματα Ι Μάθημα 1: Δυαδικά συστήματα - Κώδικες Λευτέρης Καπετανάκης ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ Άνοιξη 2011 ΤΛ-2002: L1 Slide 1 Ψηφιακά Συστήματα ΤΛ-2002: L1 Slide 2 1

Αναπαράσταση Πληροφοριών ΤΛ-2002: L1 Slide 3 Βασική Δομή Η/Υ ΤΛ-2002: L1 Slide 4 2

Μια πιο λεπτομερής όψη ΤΛ-2002: L1 Slide 5 Αριθμητικά Συστήματα ΤΛ-2002: L1 Slide 6 3

Αριθμητικά Συστήματα (συν.) Μη-θεσιακά αριθμιτικά συστήματα Αρχαίο Αιγυπτιακό αριθμητικό σύστημα με βάση-10. Αρχαίο Ελληνικό αριθμιτικό σύστημα. Χρησιμοποιήστε 27 γράμματαγιανααντιπροσωπεύσει 1, 2, 3,, 9, 10, 20, 30,..., 90, 100, 200, 300,, 900 Θεσιακά αριθμιτικά συστήματα Δεκαδικό αριθμητικό σύστημα. Δυαδικό αριθμητικό σύστημα. βάρος βάρος ΤΛ-2002: L1 Slide 7 Θεσιακά Αριθμητικά Συστήματα -Δεκαδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 8 4

Θεσιακά Αριθμητικά Συστήματα Δεκαδικό (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 9 Θεσιακά Αριθμητικά Συστήματα Δεκαδικό (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 10 5

Θεσιακά Αριθμητικά Συστήματα Γενικά ΤΛ-2002: L1 Slide 11 Θεσιακά Αριθμητικά Συστήματα Γενικά (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 12 6

Θεσιακά Αριθμητικά Συστήματα (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 13 Δυαδικοί αριθμοί - βάση 2 ΤΛ-2002: L1 Slide 14 7

Δυαδικοί αριθμοί - βάση 2 (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 15 Δυνάμεις του δύο Απομνημονεύστε τουλάχιστον έως 2 20 ΤΛ-2002: L1 Slide 16 8

ΤΛ-2002: L1 Slide 17 Οκταδικοί αριθμοί (Octal) - βάση 8 ΤΛ-2002: L1 Slide 18 9

Δεκαεξαδικοί αριθμοί (Hex) - βάση 16 ΤΛ-2002: L1 Slide 19 Μετατροπή Βάσεων Υπολογισμός των δυναμοσειρών: ΤΛ-2002: L1 Slide 20 10

Δεκαδικό σε βάση r Για τον ακέραιο μέρος του αριθμού, Διαδοχικές διαιρέσεις με τη «βάση» r μέχρι το πηλίκο = 0. Συλλέξτεταυπόλοιπαμετηναντίστροφησειρά. Για το κλασματικό μέρος του αριθμού, Διαδοχικούς πολλαπλασιασμούς με τη «βάση» r μέχρι το κλασματικό μέρος του αποτελέσματος = 0. Συλλέξτε τον ακέραιος αριθμό του αποτελέσματος με την αρχική σειρά. ΤΛ-2002: L1 Slide 21 Μετατροπή Δεκαδικών σε οποιαδήποτε βάση r ΤΛ-2002: L1 Slide 22 11

Μετατροπή Δεκαδικών σε οποιαδήποτε βάση r ΤΛ-2002: L1 Slide 23 Δεκαδικό σε Δυαδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 24 12

Δεκαδικό σε Οκταδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 25 Δεκαδικό σε Δεκαεξαδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 26 13

Δεκαδικό σε βάση r ΤΛ-2002: L1 Slide 27 Δυαδικό σε Οκταδικό και Δεκαεξαδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 28 14

Δυαδικό Οκταδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 29 Οκταδικό Δεκαεξαδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 30 15

Οκταδικό Δεκαεξαδικό ΤΛ-2002: L1 Slide 31 Δυαδικές Αριθμητικές Πράξεις: Πρόσθεση ΤΛ-2002: L1 Slide 32 16

Δυαδικές Αριθμητικές Πράξεις: Πρόσθεση (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 33 Υπερχείλιση ΤΛ-2002: L1 Slide 34 17

Δυαδικές Αριθμητικές Πράξεις: Αφαίρεση ΤΛ-2002: L1 Slide 35 Κλειδιά για επιτυχία ΤΛ-2002: L1 Slide 36 18

Δυαδικές Αριθμητικές Πράξεις: Πολ/σμός ΤΛ-2002: L1 Slide 37 Κώδικες Εποµένως, για να κωδικοποιηθεί ένα σύνολο από Μ πληροφορίες απαιτούνται µbits, όπου µ είναι ο µικρότερος ακέραιος αριθµός για τον οποίο: Μ 2 µ. ΤΛ-2002: L1 Slide 38 19

Μέθοδοι κωδικοποίησης Η κωδικοποίηση είναι µία αυθαίρετη αντιστοίχιση συµβόλων, αλλά ανάλογα µε τηνεφαρµογή που ένας κώδικας προορίζεται να εξυπηρετήσει ορισµένες µορφές κωδίκων είναι καλύτερες από άλλες. Oι γενικές κατηγορίες κωδικοποίησης είναι: µε πίνακες αντιστοιχίας και µε Kανόνες. Kανόνες υπάρχουν πολλών ειδών, κυριότεροι είναι µε βάρη, χωρίς βάρη (Gray) και μικτοί (BCD). ΤΛ-2002: L1 Slide 39 Δεκαδικοί με Δυαδική Κωδικοποίηση (Binary Coded Decimals - BCD) ΤΛ-2002: L1 Slide 40 20

Δεκαδικοί με Δυαδική Κωδικοποίηση (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 41 Πρόσθεση με BCD ΤΛ-2002: L1 Slide 42 21

Πρόσθεση με BCD (συν.) ΤΛ-2002: L1 Slide 43 Κώδικας Gray ΤΛ-2002: L1 Slide 44 22

Κώδικας Gray Παραγωγή των λέξεων του κώδικα Gray µε ανάκλαση αρχή ανάκλαση προσθήκη ανάκλαση προσθήκη ανάκλαση προσθήκη ΤΛ-2002: L1 Slide 45 Κωδικοποίησης µε πίνακες αντιστοιχίας Ο πίνακας αντιστοιχίας είναι η απλούστερη µέθοδος κωδικοποίησης. Παράδειγµα ο Τηλεφωνικός Κατάλογος, όπου αντιστοιχείται το όνοµα του συνδροµητή µε τοναριθµό του τηλεφώνου του. Στους υπολογιστές χρησιµοποιείται ευρύτατα για τη δυαδική παράσταση αλφαριθµητικών πληροφοριών ένας διεθνώς καθιερωµένος πίνακας αντιστοιχίας, ο ονοµαζόµενος πίνακας ASCII. Στην τυπική του µορφή, χρησιµοποιεί 7 bits, ήτοι 128 λέξεις, για να κωδικοποιήσει σε δυαδική µορφή: α) αλφαριθµητικούς χαρακτήρες, δηλ.: τα γράµµατα του λατινικού αλφαβήτου µικρά και κεφαλαία, τα σηµεία στίξεως, τα αριθµητικά ψηφία 0 9, και β) χαρακτήρες ελέγχου, δηλ. λέξεις που χρησιµοποιούνται για το συντονισµό της επικοινωνίας δύο συσκευών (αρχή µηνύµατος, τέλος, stop κ.λπ.). ΤΛ-2002: L1 Slide 46 23

Κώδικας ASCII (American Standard Code for Information Interchange) ΤΛ-2002: L1 Slide 47 Ο Κώδικας ΕΛΟΤ 928 ΤΛ-2002: L1 Slide 48 24

Κώδικας UNICODE Υποστηρίζεται από την Java, Windows NT Κάθε χαρακτήρας 16 bits 2 16 65536 Οι πρώτοι 128 χαρακτήρες είναι ίδιοι με τον ASCII Ομάδες χαρακτήρων. Λατινικά: 336 σημεία, Ελληνικά 144, εβραϊκά 112 κ.ο.κ. Ούτε ο UNICODE είναι επαρκής: Στον πλανήτη χρησιμοποιούνται γύρω στους 200.000 χαρακτήρες!!! ΤΛ-2002: L1 Slide 49 Δυαδικές αναπαραστάσεις (1/2) Κώδικες που αναπαριστούν Θετικούς Ακεραίους: Δυαδικός (συνηθισμένος) Οκταδικός Δεκαεξαδικός Gray BCD Κώδικες που αναπαριστούν Αρνητικούς Ακεραίους: Προσημασμένου μεγέθους Συμπληρώματος ως προς 1 Συμπληρώματος ως προς 2 ΤΛ-2002: L1 Slide 50 25

Δυαδικές αναπαραστάσεις (2/2) Κώδικες που αναπαριστούν πραγματικούς Αριθμούς: Απλής- και διπλής-ακρίβειας κινητής υποδιαστολής (single- and double-precision floating point) Κώδικες που αναπαριστούν χαρακτήρες: ASCII Unicode ΤΛ-2002: L1 Slide 51 Προσημασμένοι αριθμοί ΤΛ-2002: L1 Slide 52 26

Προσημασμένοι αριθμοί βάσης β ΤΛ-2002: L1 Slide 53 Προσημασμένοι δυαδικοί αριθμοί Στο δυαδικό σύστηµα, για να διακρίνουµε τους αριθµούςσεθετικούςκαι αρνητικούς, χρησιµοποιούµε σανπρόσηµα ταψηφία0 και 1. Κατά σύμβαση ένας αριθµός είναι θετικός όταν το πρώτο bit από αριστερά είναι 0 και αρνητικός όταν το bit αυτό είναι 1, π.χ. ο αριθµός 01011 είναι θετικός και ο 11010 είναι αρνητικός. Επειδή η χρησιµοποίηση των 0 και 1 ταυτόχρονα σαν προσήµων και σαν ψηφίων του αριθµού δηµιουργεί σύγχυση, είναι απαραίτητο, όταν αναφερόµαστε σε προσηµασµένους αριθµούς, να αναφέρουµε και το πλήθος των ψηφίων τους. Για παράδειγµα οαριθµός 11010 είναι αρνητικός όταν θεωρηθεί ότι έχει 5 ψηφία και θετικός, όταν έχει 6 ψηφία δηλ. γραφεί ως 011010. ΤΛ-2002: L1 Slide 54 27

ΤΛ-2002: L1 Slide 55 Προσημασμένοι δυαδικοί αριθμοί ΤΛ-2002: L1 Slide 56 28

Προσημασμένοι δυαδικοί αριθμοί ΤΛ-2002: L1 Slide 57 Σχηµατική διάταξη αριθµών στο Συµπλ. ως προς 2 11111 11110 11101-2 11100-3 -4... 00000 00001-1 0 00010 1 2... N = 5 2 N-1 μη-αρνητικοί 2 N-1 αρνητικοί Ένα μηδέν Πόσοι θετικοί; -15-16 15 10001 10000 01111 00000 00001... 01111 10000... 11110 11111 ΤΛ-2002: L1 Slide 58 29

Συμπλήρωμα ως προς 2 για N=32 0000... 0000 0000 0000 0000 10 = 0 10 0000... 0000 0000 0000 0001 10 = 1 10 0000... 0000 0000 0000 0010 10 = 2 10... 0111... 1111 1111 1111 1101 10 = 2.147.483.645 10 0111... 1111 1111 1111 1110 10 = 2.147.483.646 10 0111... 1111 1111 1111 1111 10 = 2.147.483.647 10 1000... 0000 0000 0000 0000 10 = 2.147.483.648 10 1000... 0000 0000 0000 0001 10 = 2.147.483.647 10 1000... 0000 0000 0000 0010 10 = 2.147.483.646 10... 1111... 1111 1111 1111 1101 10 = 3 10 1111... 1111 1111 1111 1110 10 = 2 10 1111... 1111 1111 1111 1111 10 = 1 10 Ένα μηδέν; Το 1 ο ψηφίο καλείται ψηφίο προσήμου (sign bit) ένας επιπλέον αρνητικός: δεν υπάρχει θετικός 2,147,483,648 10 ΤΛ-2002: L1 Slide 59 Τύποςτουσυμπληρώματοςωςπρος2 Μπορεί να αναπαριστά θετικούς και αρνητικούς αριθμούς ως συνάρτηση της τιμής του δυαδικού ψηφίου επί μία δύναμη του 2: d 31 x -(2 31 ) + d 30 x 2 30 +... + d 2 x 2 2 + d 1 x 2 1 + d 0 x 2 0 Παρ αδειγμα: 1101 2 = 1x-(2 3 ) + 1x2 2 + 0x2 1 + 1x2 0 = -2 3 + 2 2 + 0 + 2 0 = -8 + 4 + 0 + 1 = -8 + 5 = -3 10 ΤΛ-2002: L1 Slide 60 30

Πρόσθεση προσημασμένων δυαδικών αριθμών ΤΛ-2002: L1 Slide 61 Αφαίρεση προσημασμένων δυαδικών αριθμών ΤΛ-2002: L1 Slide 62 31

Αφαίρεση προσημασμένων δυαδικών αριθμών ΤΛ-2002: L1 Slide 63 Παράδειγμα ΤΛ-2002: L1 Slide 64 32

Παράδειγμα ΤΛ-2002: L1 Slide 65 Υπερχείλιση συμπληρώματος ως προς 2 Η πρόσθεση δύο θετικών αριθμών δίνει αρνητικό αποτέλεσμα Η πρόσθεση δύο αρνητικών αριθμών δίνει θετικό αποτέλεσμα Σωστό αποτέλεσμα Λάθος αποτέλεσμα ΤΛ-2002: L1 Slide 66 33

Διάφορα περί συμπληρώματος ως προς 2 Συμπλήρωμα ως προς 2 για μη-ακεραίους Επέκταση πρόσημου Γράψε και ως συμπλήρωμα του 2 και Επέκταση στα και Δεν μπορούμε να συμπεράνουμε την αναπαράσταση από τον αριθμό = = = = ΤΛ-2002: L1 Slide 67 34