Представление чисел

Представление текстовой информации

Мониторы современных компьютеров могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме экран обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. В каждую позицию экрана (знакоместо) может быть помещен один из 256 символов, запрограммированных в знакогенераторе. В текстовом режиме на экран монитора можно выводить символьные тексты, таблицы и простые рисунки, составленные из символов псевдографики.

Для кодирования текстовой информации в вычислительной технике используются равномерные двоичные коды длиной восемь двоичных разрядов. Например, при нажатии клавиши с латинской буквой А в оперативную память передается двоичный код 01000001. При выводе символа на экран дисплея производится декодирование: по двоичному коду символа строится его изображение на экране.

Кодирование и декодирование происходят в компьютере автоматически за миллионные доли секунды. Ощутить эти процессы практически невозможно.

Для сокращения записей вместо двоичных кодов используют шестнадцатеричные. Например, код той же латинской буквы А задается шестнадцатеричным числом 41.

Кодировочные таблицы. Используемые в вычислительной технике кодовые комбинации символов представляют в виде кодировочных (кодовых) таблиц. Кодировочные таблицы имеют 16 строк и 16 столбцов, которые нумеруются шестнадцатеричными цифрами от 0 до F. Место символа в таблице определяет его шестнадцатеричный код. Например, если символ стоит в строке 7 и столбце D, то его код 7D.

Всего кодировочные таблицы содержат 256 различных кодовых комбинаций (таково число различных цепочек из восьми нулей и единиц). Это коды управляющих символов, служебных символов и цифр, латинских и русских (заглавных и строчных) букв, псевдографических символов и математических знаков. Каждую комбинацию можно интерпретировать и как десятичное число от 0 до 255.

На разных типах компьютеров используют разные кодировочные таблицы. В качестве одного из стандартов во всем мире принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange), кодирующая ровно половину возможных символов — от 0 до 127. Во второй половине таблицы содержатся коды национальных алфавитов, символы псевдографики и некоторые математические знаки.

Числа в компьютере могут быть представлены двумя способами. Если, к примеру, число 7 используется в тексте, то его код 37₁₆ = 00110111₂ получается с помощью кодовой таблицы. Если число 7 используется для вычислений, то по известным вам правилам оно переводится из десятичной системы в двоичную — 0111 — и его код по определенным правилам размещается в памяти компьютера.

Память ЭВМ построена из двоичных запоминающих элементов, обладающих двумя устойчивыми состояниями, одно из которых соответствует нулю, а другое — единице. Таким физическим элементом (битом) представляется в памяти ЭВМ каждый разряд двоичного числа. Совокупность определенного количества этих элементов служит для представления многоразрядных двоичных чисел и составляет разрядную сетку ЭВМ.

Каждая группа из восьми запоминающих элементов (байт) пронумерована. Номер байта называется его адресом. Определенное число последовательно расположенных байтов называется словом.

Человек осуществляет арифметические операции над числами последовательно — цифра за цифрой; ЭВМ производит операции над числами параллельно, сразу в некотором количестве разрядов. Для разных ЭВМ длина слова различна — два, четыре или восемь байт. Разбиение памяти на слова для четырехбайтовых ЭВМ: