Разделы презентаций


Компьютерные основы программирования Представление данных часть1

Содержание

Машинные словаС машиной связан “размер слова”Обычный размер представления целых чисел - Включая адреса Большинство машин используют слова в 32 бита (4 байта)

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Компьютерные основы программирования Представление данных часть1

Лекция 2, 2 марта 2017

Лектор:

Чуканова Ольга Владимировна
Кафедра информатики
602 АК
ovcha@mail.ru

Компьютерные основы программирования  Представление данных  часть1Лекция 2, 2 марта 2017Лектор: Чуканова Ольга ВладимировнаКафедра информатики602 АКovcha@mail.ru

Слайд 6Машинные слова
С машиной связан “размер слова”

Обычный размер представления целых чисел


- Включая адреса


Большинство машин используют слова в 32 бита (4 байта)
- Предел адресации 4ГБ
- Недостаточно для интенсивной работы с памятью
Мощные системы - слова используют в 64 бита (8 байт)
- Потенциальное адресное пространство порядка 1.8 X 1019 байт
- Архитектура x86-64 использует 48- битовые адреса: 256 терабайт
Машины поддерживают множество форматов данных
- Доли размера слова или кратные ему
- Всегда целое число байт
Машинные словаС машиной связан “размер слова”Обычный размер представления целых чисел

Слайд 8Форматы данных

Форматы данных

Слайд 9Порядок байт в слове
В каком порядке располагаются в памяти

байты многобайтового слова?
Соглашения
«Тупоконечники»: Sun, PPC Mac, Internet

Наименее значимый байт имеет наибольший адрес
«Остроконечники»: x86
Наименее значимый байт имеет наименьший адрес

Порядок байт в слове  В каком порядке располагаются в памяти байты многобайтового слова? Соглашения«Тупоконечники»: Sun, PPC

Слайд 10Примеры упорядочения байт
«Тупоконечники»: Sun, PPC Mac, Internet

Наименее значимый байт имеет наибольший адрес
«Остроконечники»: x86


Наименее значимый байт имеет наименьший адрес
Пример
Переменная x имеет 4-байтовое представление 0x01234567
Расположена по адресу &x - 0x10
Примеры упорядочения байт«Тупоконечники»: Sun, PPC Mac, Internet     Наименее значимый байт имеет наибольший адрес

Слайд 11Чтение байт в обратном порядке
Результат дизассемблирования
Текстовое представление машинного

кода
Выдаётся программой читающей машинный код
Пример фрагмента

Чтение байт в обратном порядке Результат дизассемблирования  Текстовое представление машинного кода Выдаётся программой читающей машинный код

Слайд 12Изучение представления данных
Вывод байтового представления данных Представление указателя как

массива unsigned char *

Изучение представления данныхВывод байтового представления данных  Представление указателя как массива unsigned char *

Слайд 13Пример исполнения show_bytes для int

Пример исполнения show_bytes для int

Слайд 14Целочисленное представление

Целочисленное представление

Слайд 15Представлениеуказателей
Различные компиляторы, ОС и машины дают различное расположение в памяти

ПредставлениеуказателейРазличные компиляторы, ОС и машины дают различное расположение в памяти

Слайд 16Представление строк
Строки в C
Представлены массивами символов

- Каждый символ представлен ASCII-кодом
- Стандартное

кодирование набора символов буквы от A до Zимеют коды 0х41 до 0х5А
- Символ “0” кодируется 0x30
- Цифра i кодируется 0x30+i
- Строки должны завершаться нулевым кодом
- Символ окончания строки = 0

Пример
char *s=“18243”;
show_bytes(s, strlen(s));
Представление строк Строки в C  Представлены массивами символов  - Каждый символ представлен ASCII-кодом  -

Слайд 17ASCII - American National Standard Code for Information Interchange

ASCII - American National Standard Code for Information Interchange

Слайд 18Булева алгебра
Предложена Джорджем Булем в XIX веке Алгебраическое представление

логики
Кодирует “Истина” как

1 и “Ложь” как 0
И (And) ИЛИ (Or)
1 когда оба A=1 and B=1 A|B = 1 когда A&B = либо A=1, либо B=1

НЕ(Not)
~A = 1 когда A=0

Исключающее ИЛИ (Xor)
A^B = 1 когда либо A=1, либо B=1, но не оба

Булева алгебраПредложена Джорджем Булем в XIX веке Алгебраическое  представление  логики    Кодирует

Слайд 19Приложение булевой алгебры
Клодом Шенноном применена к цифровым системам


Диплом MIT 1937
Рассмотрены схемы реле
Замкнутый контакт

кодируется как 1, разомкнутый как 0

Приложение булевой алгебры  Клодом Шенноном применена к цифровым системам  Диплом MIT 1937  Рассмотрены схемы

Слайд 20Операции на уровне бита в С
Обобщение булевой алгебры

Операции на уровне бита в СОбобщение булевой алгебры

Слайд 21Представление и операции с множествами
Представление
Вектор бит размером

w представляет подмножество {0, ¼,

w–1}
Представление и операции с множествамиПредставление Вектор  бит  размером  w  представляет  подмножество

Слайд 23Процедура перестановки void inplace_swap(int *x, int *y) {*x=(*x)^(*y); /*step 1*/ *y =(*x)^(*y);

/*step 2*/ *x=(*x)^(*y); /*step 3*/ }

Процедура перестановки void inplace_swap(int *x, int *y) {*x=(*x)^(*y); /*step 1*/  *y =(*x)^(*y); /*step 2*/

Слайд 24Логические операции в С

Логические операции в С

Слайд 25Операторы сдвига

Операторы сдвига

Слайд 26Целочисленное представление натуральные числа без знака
0 1 … 254 255
255 0 1 -

для 8 двоичных символов
1111 11112 = FF16 = 15*16+15 =

25510
Целочисленное представление натуральные числа без знака0  1		…	254 255255 0 1	- для 8 двоичных 			символов1111 11112 =

Слайд 27Типы целого в С

Типы целого в С

Слайд 28Представление отрицательных чисел
путем простого выделения бита под знак числа
0******* -

положительное число
1******* - отрицательное число
Результат:
00000000 = +0 10000000 = -0
путем записи

в дополнительном коде: x + (-x) = 0
Представление отрицательных чиселпутем простого выделения бита под знак числа0******* - положительное число1******* - отрицательное числоРезультат:00000000 = +0	10000000

Слайд 33Представление отрицательных чисел ограниченным числом разрядов
255 0 1
100000002 = +12810 =

-?10
129 128 127
-127 -128
-1 0
25510 = 111111112 = -110
12710

= 011111112
Представление отрицательных чисел ограниченным числом разрядов255	0 1100000002 = +12810 = -?10129 128 127-127 -128 -1 0 25510

Слайд 34Хранение в памяти числа в дополнительном коде

Хранение в памяти числа в дополнительном коде

Слайд 39Пример int x=-1; unsigned u=2147483648; printf(“x = %u = %d\n”,x,x); printf (“u = %u

= %d\n”,u,u); Результат x= 4294967295 = -1 u=2147483648 = -2147483648

Пример int x=-1; unsigned u=2147483648; printf(“x = %u = %d\n”,x,x); printf (“u = %u = %d\n”,u,u);

Слайд 42Расщирение битового представления числа

Расщирение битового представления числа

Слайд 44Пример

Пример

Слайд 45Добавление к примеру

Добавление к примеру

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика