Кодирование информации (часть 1) - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Кодирование информации (часть 1), слайд №1

Кодирование информации (часть 1), слайд №2

Кодирование информации (часть 1), слайд №3

Кодирование информации (часть 1), слайд №4

Кодирование информации (часть 1), слайд №5

Кодирование информации (часть 1), слайд №6

Кодирование информации (часть 1), слайд №7

Кодирование информации (часть 1), слайд №8

Кодирование информации (часть 1), слайд №9

Кодирование информации (часть 1), слайд №10

Кодирование информации (часть 1), слайд №11

Кодирование информации (часть 1), слайд №12

Кодирование информации (часть 1), слайд №13

Кодирование информации (часть 1), слайд №14

Кодирование информации (часть 1), слайд №15

Кодирование информации (часть 1), слайд №16

Кодирование информации (часть 1), слайд №17

Кодирование информации (часть 1), слайд №18

Кодирование информации (часть 1), слайд №19

Кодирование информации (часть 1), слайд №20

Кодирование информации (часть 1), слайд №21

Кодирование информации (часть 1), слайд №22

Кодирование информации (часть 1), слайд №23

Кодирование информации (часть 1), слайд №24

Кодирование информации (часть 1), слайд №25

Кодирование информации (часть 1), слайд №26

Кодирование информации (часть 1), слайд №27

Кодирование информации (часть 1), слайд №28

Кодирование информации (часть 1), слайд №29

Кодирование информации (часть 1), слайд №30

Кодирование информации (часть 1), слайд №31

Кодирование информации (часть 1), слайд №32

Кодирование информации (часть 1), слайд №33

Кодирование информации (часть 1), слайд №34

Кодирование информации (часть 1), слайд №35

Кодирование информации (часть 1), слайд №36

Кодирование информации (часть 1), слайд №37

Кодирование информации (часть 1), слайд №38

Кодирование информации (часть 1), слайд №39

Кодирование информации (часть 1), слайд №40

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Кодирование информации (часть 1). Доклад-сообщение содержит 40 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Микропроцессорная техника в приборах, системах и комплексах Лекция 5 Кодирование информации (часть 1)

Слайд 2

Описание 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.

Слайд 3

Описание 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).

Слайд 4

Описание слайда:

Десятичный разделитель целой и дробной частей числа в мире: Запятая Точка Мумаййез Неизвестно Запятая и точка

Слайд 5

Описание 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.

Слайд 6

Описание слайда:

Диапазон представимых чисел Для дробных чисел: ; . Следовательно, диапазон представимых чисел: .

Слайд 7

Описание 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.

Слайд 8

Описание 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: .

Слайд 9

Описание 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.

Слайд 10

Описание слайда:

Диапазон представимых чисел Для q=2 имеем: Следовательно, диапазон представимых чисел:

Слайд 11

Описание слайда:

Ошибка представления мантиссы Абсолютная ошибка представления мантиссы: . Тогда для относительной ошибки имеем:

Слайд 12

Описание 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.

Слайд 13

Описание 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.

Слайд 14

Описание 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.

Слайд 15

Описание слайда:

Сводная таблица основных форматов ЧПЗ

Слайд 16

Описание слайда:

ЧПЗ одинарной точности Порядок числа: 11111002=12410  12410 – 12710= –310 Мантисса числа: 1,012=120+12-2=1,2510 Число: 1,252-3=0,15625

Слайд 17

Описание слайда:

ЧПЗ двойной точности Например, если число: 0100000001011110110111010010111100011010100111111011111001110111 Порядок: 100000001012=102910  102910 – 102310 = 610 Мантисса: 1,11101101110100101111000110101001111110111110011101112=1,92910 Число: 1,92926=123,456

Слайд 18

Описание слайда:

ЧПЗ формат Decimal64

Слайд 19

Описание 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.

Слайд 20

Описание 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:

Слайд 21

Описание 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.

Слайд 22

Описание 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:

Слайд 23

Описание 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.

Слайд 24

Описание 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.

Слайд 25

Описание 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.

Слайд 26

Описание 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.

Слайд 27

Описание 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.

Слайд 28

Описание 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.

Слайд 29

Описание слайда:

Ситуации при выполнении вычислений

Слайд 30

Описание 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

Слайд 31

Описание 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.

Слайд 32

Описание 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 «–».

Слайд 33

Описание 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.

Слайд 34

Описание слайда:

Принцип действия энкодера

Слайд 35

Описание слайда:

ДДК, код Грея и двоичный код

Слайд 36

Описание слайда:

Слайд 37

Описание 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.