Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Математические основы ИТ. (Лекция 2)

Содержание

Всего 40Система счисления (с/с) - способ изображения чисел с помощью ограниченного набора символов - цифр, имеющих определенные количественные значения, а также совокупность соответствующих правил действий над числами.Системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.
Всего 40Лекция 2. Математические основы ИТСистемы счисления. Перевод чисел из одной системы Всего 40Система счисления (с/с) - способ изображения чисел с помощью ограниченного набора Всего 40В непозиционной с/с количественное значение (вес) символа (цифры) не зависит от Всего 40Позиционная с/с : в ней количественное значение цифры зависит от ее Всего 40Основанием позиционной с/с называется количество различных цифр (не менее 2), применяемых Всего 40В вычислительной технике используется двоичная системаДля сокращения длины записи кодов команд Всего 40 Всего 40 Всего 40Правила перевода целых и дробных чисел из одной системы счисления в Всего 40Перевод целого числа А в систему счисления с основанием N. Число Всего 40 Полученные остатки от деления и последнее частное будут являться разрядами Всего 40Следовательно, 43(10) =>101011(2); Всего 40Для перевода в 10-ую с/с используется запись в виде степенного ряда:В Всего 40Примеры для целых чисел: 101001(2) =>1*25 + 0*24 + 1*37 + Всего 402. Основные операции над числами в разных системах счисления.В ЭВМ вся Всего 40 Прямой код числа в 2 с/с совпадает по изображению с Всего 40Обратный код для положительного числа в 2 с/с совпадает с прямым Всего 40Дополнительный код положительного числа в 2 с/с совпадает с прямым кодом. Всего 40Арифметические действия над двоичными числами производятся по тем же правилам, что Всего 40Сложение двоичных чисел сводится к сложению цифр соответствующих разрядов с учетом Всего 40Вычитание двоичных чисел выполняется с учетом того, что 102-1 = 1.Примеры: Пример для восьмиразрядной сетки:  1101=А	А=00001101 прямой код -  111=В	В=10000111 прямой В ЭВМ числа и нечисловая информация представляются совокупностью двоичных разрядов. Совокупность двоичных При естественной форме число записывается в естественном виде со следующими компонентами числа:знака,запятой,цифры При этом в слове данных сохраняются только два структурных компонента:один знаковый разряд,n Всего 40Форма с плавающей запятой использует представление вещественного числа R в виде Всего 40Также можно записать:25,324 = 2,5324*101 = 0,0025324*104 и т.д. Чтобы не Формат числа (разрядная сетка) с плавающей запятой включает:один разряд для представления знака Всего 403. Представление информации в оперативной памяти компьютера.Количество информации в вычислительной технике, Всего 40Единицы измерения информацииМинимальная единица измерения информации - бит.Бит это количество информации, Всего 40Байт - это единица измерения количества информации, состоящая из восьми последовательных Всего 40Единицы измерения информации1 байт=8 битов1 килобайт (Кб)=1024 байта =210 байтов1 мегабайт Всего 40Один двоичный разряд соответствует одному биту информации. Один байт содержит 8 Всего 40ФайлДанные (информация) на диске хранятся в виде файлов. Файл — это Всего 40Тип файла (формат файла) это способ организации данных. Файлы организованы в Всего 40Текстовые файлы (.txt, .doc — наиболее распространенный тип данных в компьютерном Всего 40 Всего 40Двоичный код состоит из записи слева номера строки (4 разряда) и Всего 40Кодирование графической информации. Все изображения можно разделить на две большие части Всего 40В противоположность растровой графике в векторном изображении в основе лежит линия Всего 40Для кодировки звука приходится аналоговый сигнал преобразовывать в цифровой, а при
Слайды презентации

Слайд 2 Всего 40
Система счисления (с/с) - способ изображения чисел

Всего 40Система счисления (с/с) - способ изображения чисел с помощью ограниченного

с помощью ограниченного набора символов - цифр, имеющих определенные

количественные значения, а также совокупность соответствующих правил действий над числами.
Системы счисления делятся на позиционные и непозиционные.

Слайд 3 Всего 40
В непозиционной с/с количественное значение (вес) символа

Всего 40В непозиционной с/с количественное значение (вес) символа (цифры) не зависит

(цифры) не зависит от его места (позиции) в числе.


Пример - римская с/с: 1=I, 2 = II, 5 = V, 7 = VII, 9 = IX, 10 = Х,
11= XI, 19 = XIX, 50 = L, 100 = С, 500 = D и т.д.



Слайд 4 Всего 40
Позиционная с/с : в ней количественное значение

Всего 40Позиционная с/с : в ней количественное значение цифры зависит от

цифры зависит от ее места (позиции или разряда) в

ряду цифр, изображающих число.
Разрядом называется место (позиция), которая отводится данной цифре в записи числа.
Пример: в числе 434 цифра 4 первого разряда (стоящая справа) означает четыре единицы, а цифра 4 третьего разряда (стоящая слева) означает четыре сотни.


Слайд 5 Всего 40
Основанием позиционной с/с называется количество различных цифр

Всего 40Основанием позиционной с/с называется количество различных цифр (не менее 2),

(не менее 2), применяемых в данной с/с.
Основание с/с показывает,

во сколько раз изменяется количественное значение цифры при ее перемещении на соседнюю позицию (в соседний разряд).
Наименование позиционной с/с дается по ее основанию. Двоичная с/с: основание равно 2, алфавит состоит из двух цифр: 0 и I. Десятичная с/с – 10 цифр.

Слайд 6 Всего 40
В вычислительной технике используется двоичная система
Для сокращения

Всего 40В вычислительной технике используется двоичная системаДля сокращения длины записи кодов

длины записи кодов команд и адресов при составлении программ

используется восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.

Слайд 7 Всего 40




Всего 40

Слайд 8 Всего 40


Всего 40

Слайд 9 Всего 40
Правила перевода целых и дробных чисел из

Всего 40Правила перевода целых и дробных чисел из одной системы счисления

одной системы счисления в другую различны для целой и

дробной частей числа. При переводе смешанного числа из одной системы в другую целая и дробная части числа обрабатываются порознь по указанным ниже правилам, а затем объединяются результаты в смешанное число в новой системе счисления.

Слайд 10 Всего 40
Перевод целого числа А в систему счисления

Всего 40Перевод целого числа А в систему счисления с основанием N.

с основанием N.

Число А, представленное в одной системе

счисления, необходимо последовательно делить по правилам той системы, в которой оно записано, на основание N той системы счисления, в которую число переводится. Деление следует выполнять до тех пор, пока частное не окажется меньше делителя.

Слайд 11 Всего 40
Полученные остатки от деления и последнее

Всего 40 Полученные остатки от деления и последнее частное будут являться

частное будут являться разрядами числа в новой системе счисления,

причем старшим разрядом - цифра последнего частного.
При переводе больших чисел из 10-ой в 2-ую с/с и обратно исходное число сначала переводят в 16-ую с/с, а уже затем полученное в этой с/с число переводят в двоичную.

Слайд 12 Всего 40
Следовательно, 43(10) =>101011(2);

Всего 40Следовательно, 43(10) =>101011(2);       43(10) => 2В(16)

43(10)

=> 2В(16)

Слайд 13 Всего 40
Для перевода в 10-ую с/с используется запись

Всего 40Для перевода в 10-ую с/с используется запись в виде степенного

в виде степенного ряда:
В общем виде в позиционной системе

число N(x) с основанием Х можно представить в виде степенного ряда в следующем виде:

N(X) = Kn⋅Xn+ Kn -1⋅Xn -1+ …+ K1⋅X1+ K0⋅X 0,

где Х – основание с/с,
К – любая цифра из алфавита данной с/с,
п — число разрядов целой части (порядок разряда, начиная с 0);


Слайд 14 Всего 40
Примеры для целых чисел:

101001(2) =>1*25 +

Всего 40Примеры для целых чисел: 101001(2) =>1*25 + 0*24 + 1*37

0*24 + 1*37 + 0*22 +
5 4

3 2 1 0 номер разряда
+ 0*21 + 1*20 = 41

ЗЕ8(16) => 3*162 + 14*161+ 8*160 = 1000
2 1 0 номер разряд


Слайд 15 Всего 40
2. Основные операции над числами в разных

Всего 402. Основные операции над числами в разных системах счисления.В ЭВМ

системах счисления.
В ЭВМ вся информация представляется совокупностью двоичных разрядов.


Совокупность двоичных разрядов, предназначенных для представления (записи) данных, называется разрядной сеткой.
В ЭВМ для машинного представления чисел со знаком применяются:
прямой,
обратный,
дополнительный коды, что упрощает проведение математических операций.


Слайд 16 Всего 40
Прямой код числа в 2 с/с

Всего 40 Прямой код числа в 2 с/с совпадает по изображению

совпадает по изображению с записью самого числа.
Значение

знакового разряда для положительных чисел - 0, для отрицательных чисел - 1. Знаковым разрядом обычно является крайний разряд (слева) в разрядной сетке.
Пример: Если для записи кода выделен один байт (8 разрядов), числа +1101 прямой код 0|0001101, для числа -1101 прямой код 1|0001101.


Слайд 17 Всего 40
Обратный код для положительного числа в 2

Всего 40Обратный код для положительного числа в 2 с/с совпадает с

с/с совпадает с прямым кодом. Для отрицательного числа все

цифры числа заменяются на противоположные (1 на 0, 0 на 1), а в знаковый разряд заносится единица.
Пример: Для числа +1101 прямой код 0|0001101, обратный код 0|0001101;
Для числа -1101 прямой код 1|0001101, обратный код 1|1110010.

Слайд 18 Всего 40
Дополнительный код положительного числа в 2 с/с

Всего 40Дополнительный код положительного числа в 2 с/с совпадает с прямым

совпадает с прямым кодом. Для отрицательного числа дополнительный код

образуется путем получения обратного кода и добавлением к младшему разряду единицы.
Пример: Для числа +1101 прямой код 0|0001101, обратный код 0|0001101, дополнительный код 0|0001101.
Для числа -1101: прямой код 1|0001101, обратный код 1|1110010, дополнительный код 1|1110011

Слайд 19 Всего 40
Арифметические действия над двоичными числами производятся по

Всего 40Арифметические действия над двоичными числами производятся по тем же правилам,

тем же правилам, что и над десятичными. Необходимо только

учитывать, что сложение двух единиц дает нуль в данном разряде и единицу переноса в следующий.

Слайд 20 Всего 40
Сложение двоичных чисел сводится к сложению цифр

Всего 40Сложение двоичных чисел сводится к сложению цифр соответствующих разрядов с

соответствующих разрядов с учетом переноса в следующий старший разряд:

01 + 01 = 10 1101,110 1101 1111,11 + 111,101 + 111 + 11,11 10101,011 10100 10011,10

Слайд 21 Всего 40
Вычитание двоичных чисел выполняется с учетом того,

Всего 40Вычитание двоичных чисел выполняется с учетом того, что 102-1 =

что 102-1 = 1.
Примеры:
1101,110

1101 1111,00
- 111,101 - 111 - 11,11
0110,001 0110 1011,01
Но вычитание можно заменить сложением: А-В=А+(-В), где –В отрицательное число записанное в виде дополнительного кода, в этом случае вычитание заменяется сложением.

Слайд 22 Пример для восьмиразрядной сетки:
1101=А А=00001101 прямой

Пример для восьмиразрядной сетки:  1101=А	А=00001101 прямой код - 111=В	В=10000111 прямой

код
- 111=В В=10000111 прямой код
0110

11111000 обратный код
+ 1 11111001 дополн. код
А+(-В): 00001101
+11111001
00000110

Всего 40


Слайд 23 В ЭВМ числа и нечисловая информация представляются совокупностью

В ЭВМ числа и нечисловая информация представляются совокупностью двоичных разрядов. Совокупность

двоичных разрядов.
Совокупность двоичных разрядов, предназначенных для представления (записи)

данных, называется разрядной сеткой.
В ЭВМ применяют две формы представления чисел:
с фиксированной запятой (точкой)
с плавающей запятой (точкой).
Эти формы называют также соответственно естественной и нормальной

Всего 40


Слайд 24 При естественной форме число записывается в естественном виде

При естественной форме число записывается в естественном виде со следующими компонентами

со следующими компонентами числа:
знака,
запятой,
цифры числа.
Для сокращения длины разрядной сетки

и упрощения обработки данных в конкретных ЭВМ положение запятой фиксируется схемотехнически, т. е. аппаратными средствами.
Такая форма представления числа называется формой с фиксированной запятой (ФЗ).

Всего 40


Слайд 25 При этом в слове данных сохраняются только два

При этом в слове данных сохраняются только два структурных компонента:один знаковый

структурных компонента:
один знаковый разряд,
n разрядов для представления цифр числа.
Для

кода знака обычно выделяется крайний слева разряд. В знаковом разряде 1 соответствует минусу, а 0 – плюсу.

Всего 40


Слайд 26 Всего 40
Форма с плавающей запятой использует представление вещественного

Всего 40Форма с плавающей запятой использует представление вещественного числа R в

числа R в виде произведения мантиссы m на основание

системы счисления р в некоторой целой степени n, которую называют порядком:
R = m * рn
Пример: 25,324 = 0,25324х102.
Здесь m=0,25324 — мантисса, n=2 — порядок. Порядок указывает, на какое количество позиций и в каком направлении должна сместиться десятичная точка в мантиссе. Отсюда название «плавающая точка».

Слайд 27 Всего 40
Также можно записать:
25,324 = 2,5324*101 = 0,0025324*104

Всего 40Также можно записать:25,324 = 2,5324*101 = 0,0025324*104 и т.д. Чтобы

и т.д.

Чтобы не было неоднозначности, в ЭВМ используют

нормализованное представление числа в форме с плавающей точкой. Мантисса в этом представлении меньше единицы и первая значащая цифра — не ноль.
Для нашего числа нормализованным представлением будет: 0,25324 * 102.
В разных типах ЭВМ применяются различные варианты представления чисел в форме с плавающей точкой.

Слайд 28 Формат числа (разрядная сетка) с плавающей запятой включает:
один

Формат числа (разрядная сетка) с плавающей запятой включает:один разряд для представления

разряд для представления знака порядка,
q1 разрядов для представления порядка

n,
один разряд для представления знака мантиссы,
q2 разрядов для представления мантиссы m .

Всего 40


Слайд 29 Всего 40
3. Представление информации в оперативной памяти компьютера.
Количество

Всего 403. Представление информации в оперативной памяти компьютера.Количество информации в вычислительной

информации в вычислительной технике, теории кодирования и передачи сообщений

связывают с количеством кодируемых, передаваемых или хранимых символов.

Слайд 30 Всего 40
Единицы измерения информации
Минимальная единица измерения информации -

Всего 40Единицы измерения информацииМинимальная единица измерения информации - бит.Бит это количество

бит.
Бит это количество информации, содержащееся в сообщении типа «да»

- «нет».
Количество информации в один бит содержится в одном знаке (цифре) двоичного алфавита: 0 или 1.

Слайд 31 Всего 40
Байт - это единица измерения количества информации,

Всего 40Байт - это единица измерения количества информации, состоящая из восьми

состоящая из восьми последовательных и взаимосвязанных битов:
1 байт

= 8 бит.
Байт - основная единица количества информации в вычислительной технике.
Байт – это мин адресуемая единица памяти.
С помощью одного байта можно выразить 24=256 различных числовых значений (от 0 до 255)

Слайд 32 Всего 40
Единицы измерения информации
1 байт=8 битов
1 килобайт (Кб)=1024

Всего 40Единицы измерения информации1 байт=8 битов1 килобайт (Кб)=1024 байта =210 байтов1

байта =210 байтов
1 мегабайт (Мб)=1024 килобайта =210 килобайтов=220 байтов
1

гигабайт (Гб)=1024 мегабайта =210 мегабайтов=230 байтов
1 терабайт (Гб)=1024 гигабайта =210 гигабайтов=240 байтов
Приставка КИЛО в информатике – это не 1000, а 1024, то есть 210 .


Слайд 33 Всего 40
Один двоичный разряд соответствует одному биту информации.

Всего 40Один двоичный разряд соответствует одному биту информации. Один байт содержит


Один байт содержит 8 двоичных разрядов (8 бит)

Машинное

слово - это несколько подряд идущих байтов, обозначающих одно целое число.
Машинное слово для:
32-разрядных ЭВМ (32:8=4) 4 байта, 64-разрядных ЭВМ (64:8=8) 8 байт

Слайд 34 Всего 40
Файл
Данные (информация) на диске хранятся в виде

Всего 40ФайлДанные (информация) на диске хранятся в виде файлов. Файл —

файлов.
Файл — это именованная часть диска, наименьшая единица

хранения информации, содержащая определенную последовательность байтов и имеющая уникальное имя.
Полное имя файла состоит из двух частей: собственное имя и расширение (указывает на тип файла)
Основное назначение файлов — хранение и передача информации,
Файл имеет имя, атрибуты, время создания и модификации .

Слайд 35 Всего 40
Тип файла (формат файла) это способ организации

Всего 40Тип файла (формат файла) это способ организации данных. Файлы организованы

данных.
Файлы организованы в каталоги (директории или папки).
Вся

совокупность файлов на диске и их организация называется файловой структурой.
Файловая структура может быть одноуровневой – это линейная последовательность файлов (друг за другом) и многоуровневой (иерархической, древовидной).
Каталог самого верхнего уровня называется корневым.

Слайд 36 Всего 40
Текстовые файлы (.txt, .doc — наиболее распространенный

Всего 40Текстовые файлы (.txt, .doc — наиболее распространенный тип данных в

тип данных в компьютерном мире. Для хранения каждого символа

чаще всего отводится один байт, а кодирование текстовых файлов выполняется с помощью специальных таблиц, в которых каждому символу соответствует определенное число, не превышающее 255.
Каждому байту, состоящему из 8 бит, соответствует какой-то один уникальный символ, понятный человеку, который можно ввести в компьютер с клавиатуры и увидеть на экране.

Слайд 37 Всего 40

Всего 40

Слайд 38 Всего 40
Двоичный код состоит из записи слева номера

Всего 40Двоичный код состоит из записи слева номера строки (4 разряда)

строки (4 разряда) и правее номер столбца (4 разряда)

– всего 1 байт
Например: необходимо определить двоичный код символа «6» который находится в ASII кодировочной таблице на пересечение строки с номером 3 (11) и столбца с номером 6 (110). Ответ 00110111
Для размещения надписи «IBM PC» в оперативной памяти или на диске потребуется всего 8 байт — пять букв, два символа кавычек и символ пробела.

Слайд 39 Всего 40
Кодирование графической информации.
Все изображения можно разделить

Всего 40Кодирование графической информации. Все изображения можно разделить на две большие

на две большие части — растровую и векторную.
Растровые изображения

представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселями. Код пикселя содержит информации о его цвете и интенсивности.
Примеры: Приложение Adobe Photoshop (с форматом файлов .pcd), редактор Paint (.bmp). Для сканированных изображений широко известен формат .tiff, а для передачи растровых изображений по сети Internet наиболее известными являются форматы .gif и .jpg.

Слайд 40 Всего 40
В противоположность растровой графике в векторном изображении

Всего 40В противоположность растровой графике в векторном изображении в основе лежит

в основе лежит линия на базе которой создаются более

сложные фигуры.
Линия хранится в памяти в виде математической формулы, поэтому объекты векторного изображения могут изменять свой размеры без потери качества.
Примеры: редакционная, чертежная, проектно-конструкторская работа, в картографии: Adobe Illustrator, AutoCAD, CorelDraw, Visio и др. Наиболее известными форматами векторных изображений являются: .eps, .dcs, .pdf, .cdr, .cmx, .vsd

  • Имя файла: matematicheskie-osnovy-it-lektsiya-2.pptx
  • Количество просмотров: 93
  • Количество скачиваний: 0