Презентация Кодирование информации (часть 1) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Кодирование информации (часть 1) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 40 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:40 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:0.97 MB
- Просмотров:66
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Микропроцессорная техника в приборах, системах и комплексах
Лекция 5
Кодирование информации (часть 1)
№2 слайд
Содержание слайда: Представление чисел в ЭВМ
Любое число может быть представлено
в виде:
где:
Мх – мантисса числа,
Рх – порядок числа,
q – основание системы счисления.
Если , то число называется нормализованным.
№3 слайд
Содержание слайда: Формы представления чисел
В зависимости от того, как в ЭВМ представляется порядок Рх, различают 2 формы представления чисел:
представление числа в форме
с фиксированной запятой (или точкой) (ФФЗ или ФФТ);
представление числа в форме
с плавающей запятой (или точкой) (ФПЗ или ФПТ).
№4 слайд
Содержание слайда: Десятичный разделитель целой
и дробной частей числа в мире:
Запятая Точка Мумаййез Неизвестно
Запятая и точка
№5 слайд
Содержание слайда: Представление чисел в ФФЗ
Если запятая фиксируется в конце числа после последнего разряда (младший значащий разряд, МЗР), то все числа в ЭВМ представляются целыми.
Если запятая фиксируется перед старшим значащим разрядом (СЗР) числа, то все числа
в ЭВМ дробные.
№6 слайд
Содержание слайда: Диапазон представимых чисел
Для дробных чисел:
;
.
Следовательно, диапазон представимых чисел:
.
№7 слайд
Содержание слайда: Переполнение разрядной сетки и машинный нуль
Числа, выходящие за правую границу диапазона, не могут быть представлены
в ЭВМ. Говорят, что произошло переполнение разрядной сетки ЭВМ.
Числа, выходящие за левую границу диапазона, представляются машинным нулем. Говорят, что произошла потеря значимости (антипереполнение).
Таким образом диапазон представимых
в ЭВМ чисел зависит от длины разрядной сетки ЭВМ.
№8 слайд
Содержание слайда: Ошибка представления чисел
Считается, что абсолютная ошибка представления числа составляет половину цены деления МЗР этого числа.
Для q=2: .
Тогда для относительной ошибки имеем:
Диапазон ошибок:
.
№9 слайд
Содержание слайда: Представление чисел в ФПЗ
Мантисса числа всегда нормализована.
Число n разрядов мантиссы определяет точность представления числа.
Число m разрядов порядка задаёт диапазон представимых чисел.
№10 слайд
Содержание слайда: Диапазон представимых чисел
Для q=2 имеем:
Следовательно, диапазон представимых чисел:
№11 слайд
Содержание слайда: Ошибка представления мантиссы
Абсолютная ошибка представления мантиссы: .
Тогда для относительной ошибки имеем:
№12 слайд
Содержание слайда: Точность представления чисел и точность вычислений
Следует отличать точность предста-вления чисел от точности вычислений.
Точность вычислений зависит от чисел верных знаков в исходных данных
и от метода вычислений.
Отметим, что при работе с числами
в ФФЗ при длительных вычислениях происходит накопление ошибки, чего нет при работе с числами в ФПЗ.
№13 слайд
Содержание слайда: Стандарт IEEE 754-2008
Стандарт описывает:
Формат ЧПЗ: мантисса, порядок, знак числа;
Представление «+0», «–0», «+∞», «–∞», NaN
(Not-a-Number, нечисло);
Исключительные ситуации: деление на нуль, переполнение, потерю значимости, работу
с денормализованными числами;
Методы для преобразования числа при выполнении математических операций;
Операции арифметические и др.
№14 слайд
Содержание слайда: Используемые в ЭВМ форматы ЧПЗ
Стандарт IEEE 754-2008 определяет
5 основных форматов ЧПЗ:
Двоичные:
Одинарной точности (binary32);
Двойной точности (binary64);
Четверной точности (binary128).
Десятичные:
Decimal64;
Decimal128.
№15 слайд
Содержание слайда: Сводная таблица основных форматов ЧПЗ
№16 слайд
Содержание слайда: ЧПЗ одинарной точности
Порядок числа:
11111002=12410 12410 – 12710= –310
Мантисса числа:
1,012=120+12-2=1,2510
Число:
1,252-3=0,15625
№17 слайд
Содержание слайда: ЧПЗ двойной точности
Например, если число:
0100000001011110110111010010111100011010100111111011111001110111
Порядок:
100000001012=102910 102910 – 102310 = 610
Мантисса:
1,11101101110100101111000110101001111110111110011101112=1,92910
Число:
1,92926=123,456
№18 слайд
Содержание слайда: ЧПЗ формат Decimal64
№19 слайд
Содержание слайда: Представление числа
Пусть Х – некоторое число в q-ичной системе счисления и имеет n разрядов целой части и m разрядов дробной части:
где ai – цифры, а sign – функция знака числа.
№20 слайд
Содержание слайда: Прямой код числа
Прямым кодом числа Х называется целое (k+n+m)-разрядное число, определяемое формулой:
Старшие k разрядов отводятся под знак числа.
Число нуль имеет в прямом коде два представления:
№21 слайд
Содержание слайда: Применение, достоинство и недостатки прямого кода
Прямые коды применяются в устройствах ввода/вывода и в запоминающих устройствах.
Достоинство прямого кода – удобство представления чисел.
Недостатки прямого кода:
Необходимо различать знаковые и числовые разряды, так как они по разному участвуют
в арифметических операциях.
Операции «+» и «–» производятся по разным алгоритмам.
2 представления числа нуль.
№22 слайд
Содержание слайда: Обратный (инверсный) код числа
Обратным (инверсным) кодом числа Х называется целое (k+n+m)-разрядное число, определяемое формулой:
Старшие k разрядов отводятся под знак числа.
Число нуль имеет в обратном коде два представления:
№23 слайд
Содержание слайда: Выполнение операций в обратном коде
При алгебраическом сложении чисел
в обратных кодах знаковые разряды числа участвуют в операции наравне
с цифровыми. Если возникает перенос из старшего знакового разряда, то он суммируется к младшему цифровому разряду.
№24 слайд
Содержание слайда: Дополнительный код
Дополнительным кодом числа Х называется целое (k+n+m)-разрядное число, определяемое формулой:
Старшие k разрядов отводятся под знак числа.
Число нуль имеет в дополнительном коде одно представление.
№25 слайд
Содержание слайда: Выполнение операций в дополнительном коде
При алгебраическом сложении
в дополнительном коде знаковые
и цифровые разряды числа участвуют одинаково. Если возникает перенос
из старшего знакового разряда, то он отбрасывается.
№26 слайд
Содержание слайда: Модифицированные коды
Рассмотренные коды позволяют выполнять операции «+» и «–»
по единому алгоритму, как операцию сложения. При этом не требуется разделение числа на знаковые
и цифровые разряды.
Если число разрядов, отводимое
под знак числа, >1, то коды называются модифицированными.
№27 слайд
Содержание слайда: Переполнение разрядной сетки ЭВМ
В ЭВМ для записи машинного слова отводится определенное число разрядов, называемое длиной разрядной сетки.
При сложении чисел одного знака возможно появление результата, превышающего длину разрядной сетки. При этом старшая цифра числа попадает
в знаковый разряд.
Использование модифицированных кодов позволяет сохранить знак результата.
№28 слайд
Содержание слайда: Признак переполнения разрядной сетки ЭВМ
Неодинаковое содержимое старшего знакового разряда, сохраняющего знак результата, и младшего знакового разряда, содержащего вышедшую за разрядную сетку цифру, служит признаком переполнения разрядной сетки ЭВМ.
С целью экономии оборудования
в большинстве ЭВМ принято отводить
под знак числа k=2 разряда.
При этом старший разряд называется знаковым, а младший – разрядом переполнения.
№29 слайд
Содержание слайда: Ситуации при выполнении вычислений
№30 слайд
Содержание слайда: Пример
Инверсный код
410+(-210)=210
410=001002
-210=111012
210=000102
1 1
+ 00 100
11 101
+ 1 00 001
1
00 010
№31 слайд
Содержание слайда: Двоично-десятичный код (ДДК, BCD – Binary-Coded Decimal)
В ДДК каждая десятичная цифра записывается
4-разрядным двоичным кодом.
Поскольку используются только 10 из 16 возможных двоичных комбинаций, ДДК не является экономичным.
№32 слайд
Содержание слайда: Преимущества и недостатки ДДК
Преимущества:
Упрощенный вывод на индикацию;
Для дробных чисел не теряется точность при переводе в десятичный формат
и наоборот;
Упрощенные операции «*» и «/» на 10
и округление.
Недостатки:
Повышенный расход ресурсов памяти;
Усложнены операции «+» и «–».
№33 слайд
Содержание слайда: Код Грея
Код Грея – такой код, каждое следующее значение кото-рого получается из предыду-щего изменением только одного разряда.
Имеет повышенную помехо-защищенность. Используется в датчиках-энкодерах.
№34 слайд
Содержание слайда: Принцип действия энкодера
№35 слайд
Содержание слайда: ДДК, код Грея и двоичный код
№36 слайд
Содержание слайда:
№37 слайд
Содержание слайда: Приложение А. Нечисло (1)
Нечисло (англ. Not-a-Number, NaN) – особое состояние ЧПЗ. Может возникнуть, например, когда математическая операция завершилась с неопределённым резуль-татом, или если в ячейку памяти попало неудовлетворяющее условию число.
NaN бывает «тихий» и «сигнальный». Последний вызывает исключение, тогда как первый лишь возвращает NaN в каче-стве результата операции.
№38 слайд
Содержание слайда: Приложение А. Нечисло (2)
Операции приводящие к ответу NaN:
Все математические операции, где один из операндов это NaN;
0/0;
∞/∞;
0∞;
∞+(-∞);
;
.
№39 слайд
Содержание слайда:
№40 слайд
Содержание слайда:
Скачать все slide презентации Кодирование информации (часть 1) одним архивом:
