Внутреннее и внешнее представление целочисленных данных

Внутренне представление – это то, которое «видит» процессор, внешнее – то, которое видит и применяет при записи литералов (в данном случае, целых чисел) программист. Внутреннее представление целочисленных данных – двоичное. Под знак числа выделен левый бит. Значение 0 этого бита имеют положительные числа, значение 1 – отрицательные. Различные целочисленные типы отличаются длиной (числом битов n). Для типа byte n=8, для типа short n=16, для типа int n=32, для типа long n=64. Чем больше n, тем шире диапазон представления чисел.

Отрицательные числа представляются Java в дополнительных кодах следующим образом:

Знак=1;

Значение* = 2^n─1 ─ |Значение|,

где Значение* - значение числа в дополнительном коде,

Значение – обычное представление двоичного числа.

Принято, что для любого положительного числа дополнительный код совпадает с прямым кодом (обычным представлением числа в двоичной позиционной системе счисления).

Все операции с целыми числами выполняются в двоичной системе счисления. Использование дополнительного кода для представления двоичных чисел позволяет процессору корректно выполнять операции сложения и вычитания на двоичном сумматоре.

Литералы (целые числа, присутствующие в программе) автоматически переводятся из внешнего представления (последовательность символов) во внутреннее (последовательность битов двоичного целого числа). Метод println() автоматически преобразует числа из внутреннего во внешнее представление. Все другие преобразования выполняются под контролем программиста.  

Рисование схем в документе

При составлении технического отчета используется различный графический материал, например схемы алгоритмов вычислительных процессов, схемы обмена данными, структурные схемы вычислительных систем. Подобная информация может быть представлена как на отдельных чертежах, так и в виде рисунков в основном тексте отчета. Правила оформления рисунков рассмотрены в п. 2.8.1. Для построения схем можно использовать возможности офисного приложения MicrosoftWord или специализированной системы для рисования подобных объектов, например, Visio. Перечисленные приложения снабжены примитивами для рисования различных блоков, а также графическими элементами: прямая, эллипс, дуга, кривая и т. п. С основами работы в Microsoft Visio можно ознакомиться в книге Бермана Н. Д. «MS Visio 2010: основы работы».

При построении схем алгоритмов используются 4 основных вида блоков: «начало», «конец», «операционный блок» («процесс») и «проверка условия» («решение»). В качестве дополнительных применяют блок «подготовка», «начало цикла», «конец цикла», «ссылка на текущую страницу», «ссылка на другую страницу», «ручная операция», «данные» и другие [4]. Примеры схемы алгоритма и структурной схемы приведены ниже на рисунках 8.3 и 8.4.

На контрольные вопросы к лабораторной работе ответьте устно для самопроверки полученных знаний.