A bináris számábrázolás

Természetes számok ábrázolása

A természetes számok ábrázolása egyszerűen a szám kettes számrendszerbeli alakjával történik. Ezt a kódot szokás a szám természetes kódjának is nevezni.

Egész számok ábrázolása

Egyenes vagy abszolútértékes kód

Ebben az ábrázolási módban egy előjel bit után (1 - negatív, 0 - nem negytív) a szám abszolút értékének kettes számrendszerbeli alakját ábrázoljuk (n-1 biten, ezek a „helyiérték bitek”).

Másképp fogalmazva n bites ábrázolás esetén a negatív A értékek kódja a 2^{n-1}-A pozitív szám természetes kódja lesz.

Például:

  • 13 right 00001101
  • -13 right 10001101

Hátrány: Van „negatív zérus” (10000000). Adattároláshoz kényelmes, műveletvégzéshez kevésbé alkalmas forma.

Negációs vagy 1-es komplemens kód

Negatív szám kódja itt a szám abszolútértékének negáltja (azaz minden bitet az ellenkezőjére változtatunk).

Másképp fogalmazva n bites ábrázolás esetén a negatív A értékek kódja a 2^{n}-1+A pozitív szám természetes kódja lesz. A nem negatív számok kódja itt is a természetes kód, azaz az egyszerű kettes számrendszer szerinti alak.

Például:

  • 13 right 00001101
  • -13 right 11110010

Az első bit itt is előjel bit-ként funkcionál. Itt is van „negatív zérus” (11111111).

Komplemens vagy 2-es komplemens kód

Negatív szám kódja itt a szám abszolútértékének komplemense (azaz minden bitet az ellenkezőjére változtatunk, majd a számhoz hozzáadunk egyet).

Másképp fogalmazva n bites ábrázolás esetén a negatív A értékek kódja a 2^{n}+A pozitív szám természetes kódja lesz. A nem negatív számok kódja itt is a természetes kód, azaz az egyszerű kettes számrendszer szerinti alak.

Például:

  • 13 right 00001101
  • -13 right 11110011

Így nincs „negatív zérus”, minden kód különböző számot jelöl. Könnyű a műveletvégzés (Például: A+(-A)=0).

Többletes kód

Szokás 2^{n-1} többletű kódnak is nevezni. Itt egyszerűen a legkisebb számot jelöli a 00000000, a következőt a 00000001, és így tovább…

Másképp fogalmazva n bites ábrázolás esetén az A értékek kódja a 2^{n-1}+A nemnegatív szám természetes kódja lesz.

Például:

  • 13 right 13+2^{7}=13+128=241 right 11110001
  • -13 right -13+2^{7}=-13+128=115 right 01110011

Így sincs „negatív zérus”, és könnyebb a számok összehasonlítása (a relációk megfelelnek a pozitív egészeknél alkalmazottakkal), másrészt a negatív számok eslő esetén az első bit 0, nem negatív számok esetén az első bit 1.

Törtszámok ábrázolása

Előjeles fixpontos ábrázolás

Az előzőekben leírt előjeles egész számábrázolási módok egyikét használjuk, egy rögzített p „pozícionáló tényezővel', mely az egész kódhoz viszonyítva adja meg a helyiértékek eltolódását. Ez azt jelenti, hogy az egész szám helyett annak 2^{-p} szeresét értjük.

Például:

  • komplemens kódot használva, p=3 esetén 11110011 right -13*2^{-3}=-13/8

Valós számok ábrázolása

Lebegőpontos ábrázolás

A számot A=m*2^{c} alakban írjuk fel, ahol m a mantissza, c a karakterisztika, mindkettő fixpontos ábrázolású, általában a mantissza komplemens, a karakterisztika többletes kódú, 1/2<m<2, c=delim{[}{log{A}}{]}+1. (Legtöbbször 4+2 byte)

oktatas/informatika/alapismeretek/szamabrazolas.txt · Utolsó módosítás: 2019/06/04 13:58 szerkesztette: barnkopf
CC Attribution-Share Alike 4.0 International
Driven by DokuWiki Recent changes RSS feed Valid CSS Valid XHTML 1.0