Bilgi kaynakları ve taşıyıcıları her türlü sinyal olabilir: metin, konuşma, müzik vb. Aynı zamanda bilginin doğal haliyle saklanması ve işlenmesi zahmetli ve bazen imkansızdır. Bu gibi durumlarda kodlama kullanılır. Bir koda genellikle farklı alfabelerin ve kelimelerin karşılaştırılmasını sağlayan kural denir ( eski zamanlarda önemli bir mesajı sınıflandırmak için kullanıldıkları gizli yazı biçiminde ortaya çıktılar). Tarihsel olarak, mesaj iletmeye yönelik ilk evrensel kod, Mors telgraf cihazının mucidinin adıyla ilişkilendirilir ve Mors kodu olarak bilinir; burada her harf veya sayı, noktalar ve uzun-dönem adı verilen kendi kısa vadeli sinyal dizisine karşılık gelir. duraklamalarla ayrılmış, tire adı verilen terim sinyalleri.

Bir bilgisayarın sayısal biçimde sunulan bilgileri işleyebildiği bilinmektedir. Sayıları yazmanın farklı yolları vardır. Sayıları kaydetme ve adlandırma tekniklerine genellikle sayı sistemi adı verilir. Sayı sistemlerinin bölündüğü iki temel sınıfı belirtebilirsiniz: konumsal Ve konumsal olmayan. Konumsal sayı sistemine bir örnek ondalık sayı sistemidir, konumsal olmayan sayı sistemi ise Roma sayı sistemidir.

Konumsal olmayan sistemlerde, bir rakamın niceliksel değeri yalnızca görüntüsüyle belirlenir ve konumuna bağlı değildir ( pozisyonlar) sayı olarak. Temel sayıları temsil eden bir dizi sembol sunar ve geri kalan sayılar, bunların toplanması ve çıkarılmasının sonucudur. Romen rakamı sisteminde ondalık basamakları belirtmek için temel semboller: BEN- bir, X– on, C- yüz, M- bin buçuk V- beş, L- elli, D- beş yüz. Doğal sayılar bu rakamların tekrarlanmasıyla yazılır ( örneğin, II – iki, III – üç, XXX – otuz, CC – iki yüz). Daha büyük bir sayı küçük bir sayıdan önce gelirse toplanır, tam tersi ise çıkarılır ( örneğin, VII – yedi, IX – dokuz). Konumsal olmayan sayı sistemleri kesirli ve negatif sayıları temsil etmediğinden yalnızca konumsal sayı sistemleriyle ilgileneceğiz.

Bir sayı sistemi, içindeki bir sayının değeri hem sistemde kabul edilen semboller hem de konum tarafından belirleniyorsa genellikle konumsal olarak adlandırılır ( konum) bu karakterlerin sayısı. Örneğin:

123,45 = 1∙10 2 + 2∙10 1 + 3∙10 0 + 4∙10 –1 + 5∙10 –2 ,

veya, içinde genel görünüm:

X (q) = x n -1 q n -1 + x n -2 q n -2 + … + x 1 q 1 + x 0 q 0 + x -1 q -1 + x -2 q -2 + … + x -m q -M.

Burada X(q) – bir sayı sisteminde bir sayıyı bir tabanla yazmak Q;

X I – q'dan küçük doğal sayılar, ᴛ.ᴇ. sayılar;

N– tamsayı kısmının rakam sayısı;

M– kesirli kısmın rakam sayısı.

Bir sayının rakamlarını soldan sağa yazarak, sayının kodlanmış bir temsilini elde ederiz. Q-ary sayı sistemi.

X (q) = x n-1 x n-2 x

1 x 0, x -1 x -2 x -m.

Bilgisayar bilimlerinde uygulama nedeniyle elektronik araçlar Bilgisayar teknolojisinde ikili sayı sistemi büyük önem taşımaktadır, Q= 2. Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin ilk aşamalarında, gerçek sayılarla aritmetik işlemler gerçekleştirildi. ikili sistem uygulanmalarının kolaylığı nedeniyle elektronik devreler ah bilgi işlem makineleri. Dijital bilgisayarların temel elemanlarının çalışma prensibinin, gerçekleştirilen veya gerçekleştirilmeyen iki kararlı duruma dayandığını unutmayın. elektrik akımı veya manyetik ortamın hangi yönde mıknatıslandığı vb. ve bir ikili sayı yazmak için, her bir duruma karşılık gelen yalnızca 0 ve 1 rakamlarını kullanmak yeterlidir. İkili sistemdeki toplama tablosu ve çarpım tablosunun her birinin dört kuralı olacaktır. Ve bilgisayarda bitsel aritmetiği uygulamak için, ondalık sayı sisteminde yüz kurallı iki tablo yerine, ikili sayı sisteminde dört kurallı iki tablo gerekir.

0 + 0 = 0	0 * 0 = 0
0 + 1 = 1	0 * 1 = 0
1 + 0 = 1	1 * 0 = 0
1 + 1 = 10	1 * 1 = 1

Buna göre donanım düzeyinde iki yüz elektronik devre yerine sekiz adet bulunmaktadır. Bu durumda ikili sayı sisteminde bir sayıyı yazmak, aynı sayıyı ondalık sayı sisteminde yazmaktan çok daha uzun sürer. Bu hantaldır ve kullanımı zahmetlidir, çünkü genellikle bir kişi aynı anda beş ila yedi parçadan fazla bilgiyi algılayamaz. Bu nedenle ikili sayı sistemiyle birlikte sekizli ( içinde sayı ikili sayı sistemine göre üç kat daha kısa yazılmıştır) ve onaltılık sayı sistemleri ( içindeki sayı ikili sayıya göre dört kat daha kısadır).

Ondalık sistem bize uygun ve tanıdık geldiğinden, tüm aritmetik işlemleri burada yaparız ve sayıları, güçlerdeki genişlemeye dayalı olarak isteğe bağlı ondalık olmayan (q ≠ 10) bir sayıya dönüştürürüz. Q. Ondalık sayıdan diğer sayı sistemlerine dönüşüm, çarpma ve bölme kuralları kullanılarak yapılır. Bu durumda tam ve kesirli kısımlar ayrı ayrı çevrilir.

2 basamaklı sayı sisteminin alfabesi: 0 1

Sekizli sayı sisteminin ALFABETİ: 0 1 2 3 4 5 6 7

10 basamaklı sayı sisteminin ALFABETİ: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Onaltılık sayı sisteminin ALFABETİ: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

Bir sayıyı dönüştürmek için ondalık sayı sistemini herhangi bir sayı sistemine bölmek istiyorsanız, bu sayıyı o sistemin tabanına kadar “tamamen” bölmeniz gerekir ( sistemin temeli alfabesindeki karakter sayısıdır), sayıyı buna dönüştürüyoruz ve geri kalanı sağdan sola okuyoruz. Bir sayıyı dönüştürmek için herhangi Ondalık sayı sistemi için, her rakamın içeriğini sistemin tabanı ile rakamın seri numarasına eşit bir kuvvetle çarpmanız ve her şeyi toplamanız gerekir. Sayıları dönüştürme sekizli Sistemi ikiliye dönüştürmek, soldan sağa sekizlik bir rakamın üç ikili rakamla değiştirilmesiyle yapılır. Sayıları dönüştürme ikili Sekizli sayı sistemi, ikili basamakların her üçlüsünün sağdan sola bir sekizlik basamakla değiştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Bir sayıyı dönüştürmek için ondalık sistem başka herhangi bir sayı sistemine numaralandırma kullanılabilir standart program Hesap Makinesi.

Bir sayı yazıp radyo düğmelerinden birine tıklayarak Altıgen, Aralık, Ekim veya Çöp kutusu, bu sayının ilgili sistemde bir temsilini elde ederiz.

Belirtildiği gibi ikili sayı sistemi, bilgisayarlar için doğal olmasına rağmen insan algısına uygun değildir. Bir ikili sayının karşılık gelen ondalık sayıya kıyasla çok sayıda rakamı, birlerin ve sıfırların tekdüze değişimi, bir ikili sayının okunmasında bir hata ve zorluk kaynağıdır. İkili sayıları yazma ve okuma kolaylığı için ( ancak dijital bilgisayarların çalışması için değil!), yazma ve okuma için daha kullanışlı bir sayı sistemine ihtiyaç vardır. 2 3 = 8 ve 2 4 = 16 tabanlı sistemler böyledir, ᴛ.ᴇ. sekizlik ve onaltılık sayı sistemleri. Bu sistemler kullanışlıdır çünkü bir yandan ikili sistemden son derece kolay çeviri sağlarlar ( ayrıca ters çeviri), Çünkü sistemin temeli 2'nin kuvvetleri olup sayının kompakt formu korunur. Sekizli sistem 1. ve 2. nesil bilgisayarlarda makine programlarını kaydetmek için yaygın olarak kullanılır. Şu anda esas olarak kullanılıyor

onaltılık sistem. Onaltılık ve ikili sistemler arasındaki yazışmanın bir örneği:

Örnek: defterler:

0000 = 0; 0001 = 1; 0010 = 2; 0011 = 3; 0100 = 4; 0101 = 5; 0110 = 6; 0111 = 7; 1000 = 8; 1001 = 9; 1010 = Bir; 1011 = B; 1100 = C; 1101 = D; 1110 = E; 1111 = F.

Bir bilgisayar, uzunluğu belirli bir bilgisayar tipinin belirli sayıda bit karakteristiğine eşit olan bir "makine sözcüğü" biçiminde bilgi gösterimini kullanır. İlk nesil bilgisayarlarda, çeşitli uzunluklarda, örneğin 45 bit vb., yani tamsayı bayt sayısına eşit olmayan makine kelimeleri kullanıldı. Modern bilgisayarlarda kelime uzunluğu genellikle 4 veya 8 bayttır ( kişisel bilgisayarların ilk modelleri 1 veya 2 bayta sahipti).

Makine hafızasındaki kelime

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Bilgisayar belleğindeki bilgileri (hem sayısal hem de sayısal olmayan) temsil etmek için kullanılır ikili yol kodlama.

Temel bir bilgisayar bellek hücresi 8 bit (1 bayt) uzunluğundadır. Her baytın kendi numarası vardır (buna adres denir). Bir bilgisayarın tek bir birim olarak işleyebileceği en büyük bit dizisine ne ad verilir? makine kelimesi. Bir makine sözcüğünün uzunluğu işlemci bit derinliğine bağlıdır ve 16, 32 bit vb.'ye eşit olabilir.

Karakterleri kodlamak için bir bayt yeterlidir. Bu durumda 256 karakter temsil edilebilir (0'dan 255'e kadar ondalık kodlarla). Kişisel bilgisayarların karakter seti çoğunlukla ASCII kodunun (Amerikan Standart Bilgi Değişim Kodu) bir uzantısıdır.

Bazı durumlarda, bilgisayar belleğindeki sayıları temsil ederken, her ondalık basamağın bir yarım bayt (4 bit) gerektirdiği ve 0'dan 9'a kadar olan ondalık basamakların 0000'den 0000'e kadar karşılık gelen ikili sayılarla temsil edildiği karışık bir ikili ondalık sayı sistemi kullanılır. 1001. Örneğin, 18 anlamlı basamaklı ve bellekte 10 bayt yer kaplayan (en önemlisi imzalı olan) tam sayıları depolamak için tasarlanmış paketlenmiş ondalık format tam olarak bu seçeneği kullanır.

Tam sayıları temsil etmenin başka bir yolu da ek kod. Değer değerlerinin aralığı, depolanmaları için ayrılan bellek bitlerinin sayısına bağlıdır. Örneğin, Tamsayı değerleri arasında değişir
-32768 (-2 15) ila 32677 (2 15 -1) ve 2 bayt, depolanmaları için ayrılmıştır: LongInt türü - -2 31 ile 2 31 -1 aralığındadır ve 4 baytta bulunur: Word türü - içinde 0 ila 65535 (2 16 -1) aralığı 2 bayt vb. kullanılır.

Örneklerden de anlaşılacağı üzere veriler imzalı veya imzasız sayı olarak yorumlanabilmektedir. İşaretli bir miktarı temsil ederken en soldaki (en anlamlı) rakam, sıfır içeriyorsa pozitif bir sayıyı, bir içeriyorsa negatif bir sayıyı gösterir.

Genel olarak rakamlar sıfırdan başlayarak sağdan sola doğru numaralandırılır.

Ek kod Pozitif sayı onunla çakışıyor doğrudan kod. Bir tam sayının doğrudan kodu şu şekilde temsil edilebilir: sayı, ikili sayı sistemine dönüştürülür ve ardından soldaki ikili gösterimi, sayının ait olduğu veri türünün gerektirdiği sayıda önemsiz sıfırla tamamlanır. Örneğin, 37 (10) = 100101 (2) sayısı Tamsayı türünde bir değer olarak bildirilirse, doğrudan kodu 0000000000100101 olacaktır ve LongInt türünde bir değer ise doğrudan kodu olacaktır. Daha kompakt bir gösterim için genellikle onaltılık kod kullanılır. Ortaya çıkan kodlar sırasıyla 0025 (16) ve 00000025 (16) olarak yeniden yazılabilir.

Negatif bir tam sayının tümleyeni aşağıdaki algoritma kullanılarak elde edilebilir:

1. sayının modülünün doğrudan kodunu yazın;

2. ters çevirin (birleri sıfırlarla, sıfırları birlerle değiştirin);

3. Ters çevirme koduna bir tane ekleyin.

Örneğin -37 sayısının ek kodunu LongInt değeri olarak yorumlayarak yazalım:

1. 37 sayısının direkt kodu 1'dir

2. ters kod

3. ek kod veya FFFFFFDB (16)

Ek kod kullanarak bir sayı alırken öncelikle işaretini belirlemek gerekir. Sayı pozitif çıkarsa, kodunu ondalık sayı sistemine dönüştürmeniz yeterlidir. Negatif bir sayı olması durumunda aşağıdaki algoritma uygulanmalıdır:

1. koddan 1'i çıkarın;

2. kodu ters çevirin;

3. Ondalık sayı sistemine dönüştürebilecektir. Ortaya çıkan sayıyı eksi işaretiyle yazın.

Örnekler. Ek kodlara karşılık gelen sayıları yazalım:

A. 0000000000010111.

En anlamlı bit sıfır olduğundan sonuç pozitif olacaktır. Bu 23 sayısının kodudur.

B. 1111111111000000.

İşte negatif bir sayının kodu, algoritmayı yürütüyoruz:

1. 1111111111000000 (2) - 1 (2) = 1111111110111111 (2) ;

2. 0000000001000000;

3. 1000000 (2) = 64 (10)

Kişisel bilgisayarın hafızasındaki gerçek sayıları temsil etmek için biraz farklı bir yöntem kullanılır. Büyüklüklerin temsilini düşünün kayan nokta.

Herhangi bir gerçek sayı, 1 ≤ M olmak üzere standart M*10 p biçiminde yazılabilir.< 10, р- целое число. Например, 120100000 = 1,201*10 8 . Поскольку каждая позиция десятичного числа отличается от соседней на степень числа 10, умножение на 10 эквивалентно сдвигу десятичной запятой на 1 позицию вправо. Аналогично деление на 10 сдвигает десятичную запятую на позицию влево. Поэтому приведенный выше пример можно продолжить: 120100000 = 1,201*10 8 = 0,1201*10 9 = 12,01*10 7 ... Десятичная запятая плавает в числе и больше не помечает абсолютное место между целой и дробной частями.

Yukarıdaki gösterimde M denir mantis sayı ve p onun sırayla. Maksimum doğruluğu korumak için, bilgisayarlar neredeyse her zaman mantisleri normalleştirilmiş bir biçimde saklar; bu, bu durumda mantisin 1 (10) ile 2 (10) (1 ≤ M) arasında bir sayı olduğu anlamına gelir.< 2). Основные системы счисления здесь, как уже отмечалось выше,- 2. Способ хранения мантиссы с плавающей точкой подразумевает, что двоичная запятая находится на фиксированном месте. Фактически подразумевается, что двоичная запятая следует после первой двоичной цифры, т.е. нормализация мантиссы делает единичным первый бит, помещая тем самым значение между единицей и двойкой. Место, отводимое для числа с плавающей точкой, делится на два поля. Одно поле содержит знак и значение мантиссы, а другое содержит знак и значение порядка.

Kişisel IBM bilgisayarı 8087 matematik yardımcı işlemcisine sahip bir bilgisayar aşağıdaki geçerli türlere izin verir (değer aralığı mutlak değerdir):

Mantis için ayrılan en önemli bitin 51 numara olduğunu fark edebilirsiniz. Mantis alt 52 biti kaplar. Buradaki çubuk ikili noktanın konumunu gösterir. Virgülden önce mantisin tamsayı kısmının bir kısmı gelmelidir, ancak her zaman bire eşit olduğundan, bu bit burada gerekli değildir ve karşılık gelen bit bellekte değildir (ancak ima edilir). Sıra değeri burada ikinin tamamlayıcısı kodunda temsil edilen bir tamsayı olarak saklanmaz. Hesaplamaları basitleştirmek ve gerçek sayıları karşılaştırmak için bilgisayardaki sıra değeri şu şekilde saklanır: ofset numarası yani Mevcut sipariş değerine belleğe yazılmadan önce bir ofset eklenir. Ofset şu şekilde seçilir: minimum değer sipariş sıfıra karşılık geldi. Örneğin, bir Double için sipariş 11 bit alır ve 2 -1023 ile 2 1023 arasında bir aralığa sahiptir, dolayısıyla ofset 1023 (10) = 1111111111 (2) olur. Son olarak 63 numaralı bit sayının işaretini gösterir.

Dolayısıyla, yukarıdakilerden hareketle, bilgisayar belleğindeki bir gerçek sayının temsilini elde etmek için aşağıdaki algoritma izlenir:

1. belirli bir sayının modülünü ikili sayı sistemine dönüştürün;

2. İkili sayıyı normalleştirin, yani. M*2 p biçiminde yazılmıştır, burada M mantistir (tamsayı kısmı 1 (2)'ye eşittir) ve R- ondalık sayı sisteminde yazılan sıra;

3. sıraya bir kaydırma ekleyin ve kaydırılan sırayı ikili sayı sistemine dönüştürün;

4. işaret verildiğinde verilen numara(0 - pozitif; 1 - negatif), bilgisayar belleğindeki temsilini yazın.

Örnek.-312.3125 sayı kodunu yazalım.

1. Bu sayının modülünün ikili gösterimi 100111000.0101'dir.

2. 100111000.0101 = 1,001110000101*2 8 elde ederiz.

3. 8 + 1023 = 1031 kaydırılmış sırasını elde ederiz. Sonra 1031 (10) = 10000000111 (2) elde ederiz.

Bilgi kaynakları ve taşıyıcıları her türden sinyal olabilir: metin, konuşma, müzik vb. Ancak bilginin doğal haliyle saklanması ve işlenmesi zahmetli ve bazen imkansızdır. Bu gibi durumlarda kodlama kullanılır. Kod, farklı alfabelerin ve kelimelerin karşılaştırılmasını sağlayan bir kuraldır ( eski zamanlarda önemli bir mesajı sınıflandırmak için kullanıldıkları gizli yazı biçiminde ortaya çıktılar). Tarihsel olarak, mesajların iletilmesi için tasarlanan ilk evrensel kod, Mors telgraf cihazının mucidinin adıyla ilişkilendirilir ve Mors kodu olarak bilinir; burada her harf veya sayı, nokta adı verilen kendi kısa vadeli ve uzun vadeli dizisine karşılık gelir. -term, kesikli sinyaller, duraklamalarla ayrılmış.

Bir bilgisayarın sayısal biçimde sunulan bilgileri işleyebildiği bilinmektedir. Sayıları yazmanın farklı yolları vardır. Sayıları yazma ve adlandırma tekniklerine sayı sistemi denir. Sayı sistemlerinin bölündüğü iki ana sınıfı belirleyebilirsiniz - konumsal Ve konumsal olmayan. Konumsal sayı sistemine bir örnek ondalık sayı sistemidir, konumsal olmayan sayı sistemi ise Roma sayı sistemidir.

Konumsal olmayan sistemlerde, bir rakamın niceliksel değeri yalnızca görüntüsüyle belirlenir ve konumuna bağlı değildir ( pozisyonlar) sayı olarak. Temel sayıları temsil eden bir dizi sembol sunar ve geri kalan sayılar bunların toplanması ve çıkarılmasının sonucudur. Romen rakamı sisteminde ondalık basamakları belirtmek için temel semboller: BEN- bir, X– on, C- yüz, M- bin buçuk V- beş, L- elli, D- beş yüz. Doğal sayılar bu rakamların tekrarlanmasıyla yazılır ( örneğin, II – iki, III – üç, XXX – otuz, CC – iki yüz). Daha büyük bir sayı, daha küçük bir sayıdan önce gelirse toplanır, tam tersi ise çıkarılır ( örneğin, VII – yedi, IX – dokuz). Konumsal olmayan sayı sistemleri kesirli ve negatif sayıları temsil etmediğinden yalnızca konumsal sayı sistemleriyle ilgileneceğiz.

Bir sayı sistemi, içindeki bir sayının değeri hem sistemde kabul edilen semboller hem de konum tarafından belirleniyorsa konumsal olarak adlandırılır ( konum) bu karakterlerin sayısı. Örneğin:

123,45 = 1∙10 2 + 2∙10 1 + 3∙10 0 + 4∙10 –1 + 5∙10 –2 ,

veya genel olarak:

X (q) = x n -1 q n -1 + x n -2 q n -2 + … + x 1 q 1 + x 0 q 0 + x -1 q -1 + x -2 q -2 + … + x -m q -M.

Burada X(q) – bir sayı sisteminde bir sayıyı bir tabanla yazmak Q;

X I – q'dan küçük doğal sayılar, yani sayılar;

N– tamsayı kısmının rakam sayısı;

M– kesirli kısmın rakam sayısı.

Bir sayının rakamlarını soldan sağa yazarak, sayının kodlanmış bir temsilini elde ederiz. Q-ary sayı sistemi.

X (q) = x n-1 x n-2 x

1 x 0, x -1 x -2 x -m.

Bilgisayar bilimlerinde elektronik bilgisayar teknolojisinin kullanılması nedeniyle ikili sayı sistemi büyük önem taşımaktadır, Q= 2. Bilgisayar teknolojisinin gelişiminin ilk aşamalarında, bilgisayarların elektronik devrelerinde uygulanma kolaylığı nedeniyle ikili sistemde gerçek sayılarla aritmetik işlemler yapılıyordu. Dijital bilgisayarların temel elemanlarının çalışma prensibinin iki kararlı duruma dayandığını unutmayın - bir elektrik akımının iletilip iletilmediği veya manyetik ortamın hangi yönde mıknatıslandığı vb. ve bir ikili sayı yazmak için, her bir duruma karşılık gelen yalnızca 0 ve 1 rakamlarını kullanmak yeterlidir. İkili sistemdeki toplama tablosu ve çarpım tablosunun her birinin dört kuralı olacaktır. Ve bilgisayarda bitsel aritmetiği uygulamak için, ondalık sayı sisteminde yüz kurallı iki tablo yerine, ikili sayı sisteminde dört kurallı iki tablo gerekir.

0 + 0 = 0	0 * 0 = 0
0 + 1 = 1	0 * 1 = 0
1 + 0 = 1	1 * 0 = 0
1 + 1 = 10	1 * 1 = 1

Buna göre donanım düzeyinde iki yüz elektronik devre yerine sekiz adet bulunmaktadır. Ancak ikili sayı sisteminde bir sayıyı yazmak, aynı sayıyı ondalık sayı sisteminde yazmaktan çok daha uzun sürer. Bu hantaldır ve kullanımı zahmetlidir, çünkü genellikle bir kişi aynı anda beş ila yedi parçadan fazla bilgiyi algılayamaz. Bu nedenle ikili sayı sistemiyle birlikte sekizlik ( içinde sayı ikili sayı sistemine göre üç kat daha kısa yazılmıştır) ve onaltılık sayı sistemleri ( içindeki sayı ikili sayıya göre dört kat daha kısadır).

Ondalık sistem bize uygun ve tanıdık geldiğinden, tüm aritmetik işlemleri burada yaparız ve sayıları, güçlerdeki genişlemeye dayalı olarak isteğe bağlı ondalık olmayan (q ≠ 10) bir sayıya dönüştürürüz. Q. Ondalık sayıdan diğer sayı sistemlerine dönüşüm, çarpma ve bölme kuralları kullanılarak yapılır. Bu durumda tam ve kesirli kısımlar ayrı ayrı çevrilir.

2 basamaklı sayı sisteminin alfabesi: 0 1

Sekizli sayı sisteminin ALFABETİ: 0 1 2 3 4 5 6 7

10 basamaklı sayı sisteminin ALFABETİ: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Onaltılık sayı sisteminin ALFABETİ: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

Bir sayıyı dönüştürmek için ondalık sayı sistemini herhangi bir sayı sistemine bölmek istiyorsanız, bu sayıyı o sistemin tabanına kadar “tamamen” bölmeniz gerekir ( Bir sistemin temeli alfabesindeki karakter sayısıdır), sayıyı buna dönüştürüyoruz ve geri kalanı sağdan sola okuyoruz. Bir sayıyı dönüştürmek için herhangi Ondalık sayı sistemi için, her rakamın içeriğini sistemin tabanı ile rakamın seri numarasına eşit bir kuvvetle çarpmanız ve her şeyi toplamanız gerekir. Sayıları dönüştürme sekizli Sistemi ikiliye dönüştürmek, soldan sağa sekizlik bir rakamın üç ikili rakamla değiştirilmesiyle yapılır. Sayıları dönüştürme ikili Sekizli sayı sistemi, ikili basamakların her üçlüsünün sağdan sola bir sekizlik basamakla değiştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Bir sayıyı dönüştürmek için ondalık sistem herhangi bir numara sistemine numaralandırma yapmak için standart programı kullanabilirsiniz. Hesap Makinesi.

Bir sayı yazıp radyo düğmelerinden birine tıklayarak Altıgen, Aralık, Ekim veya Çöp kutusu, bu sayının ilgili sistemde bir temsilini elde ederiz.

Belirtildiği gibi ikili sayı sistemi, bilgisayarlar için doğal olmasına rağmen insan algısına uygun değildir. Bir ikili sayının karşılık gelen ondalık sayıya kıyasla çok sayıda rakamı, birlerin ve sıfırların tekdüze değişimi, bir ikili sayının okunmasında bir hata ve zorluk kaynağıdır. İkili sayıları yazma ve okuma kolaylığı için ( ancak dijital bilgisayarların çalışması için değil!), yazma ve okuma için daha kullanışlı bir sayı sistemine ihtiyaç vardır. Bunlar 2 3 = 8 ve 2 4 = 16 tabanlı sistemlerdir, yani. sekizlik ve onaltılık sayı sistemleri. Bu sistemler kullanışlıdır çünkü bir yandan ikili sistemden son derece kolay çeviri sağlarlar ( ayrıca ters çeviri), Çünkü sistemin temeli 2'nin kuvvetleri olup sayının kompakt formu korunur. Sekizli sistem, 1. ve 2. nesil bilgisayarlarda makine programlarını kaydetmek için yaygın olarak kullanıldı. Şu anda esas olarak kullanılıyor

onaltılık sistem. Onaltılık ve ikili sistemler arasındaki yazışmanın bir örneği:

Örnek: defterler:

0000 = 0; 0001 = 1; 0010 = 2; 0011 = 3; 0100 = 4; 0101 = 5; 0110 = 6; 0111 = 7; 1000 = 8; 1001 = 9; 1010 = Bir; 1011 = B; 1100 = C; 1101 = D; 1110 = E; 1111 = F.

Bir bilgisayar, uzunluğu belirli bir bilgisayar tipinin belirli sayıda bit karakteristiğine eşit olan bir "makine sözcüğü" biçiminde bilgi gösterimini kullanır. İlk nesil bilgisayarlarda, çeşitli uzunluklarda, örneğin 45 bit vb., yani tamsayı bayt sayısına eşit olmayan makine kelimeleri kullanıldı. Modern bilgisayarlarda kelime uzunluğu genellikle 4 veya 8 bayttır ( kişisel bilgisayarların ilk modelleri 1 veya 2 bayta sahipti).

Makine hafızasındaki kelime

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

yüksek bayt düşük bayt

Bilgisayar belleğindeki bilgileri (hem sayısal hem de sayısal olmayan) temsil etmek için ikili kodlama yöntemi kullanılır. Temel bir bilgisayar bellek hücresi 8 bit (bayt) uzunluğundadır. Her baytın kendi numarası vardır (buna adres denir). Bir bilgisayarın tek bir birim olarak işleyebileceği en büyük bit dizisine makine sözcüğü denir. Bir makine sözcüğünün uzunluğu işlemci bit derinliğine bağlıdır ve 16, 32 bit vb.'ye eşit olabilir. Karakterleri kodlamak için bir bayt yeterlidir. Bu durumda 256 karakter temsil edilebilir (0'dan 255'e kadar ondalık kodlarla). IBM PC karakter seti çoğunlukla ASCII kodunun (Bilgi Değişimi için Amerikan Standart Kodu) bir uzantısıdır. Bazı durumlarda, bilgisayar belleğindeki sayıları temsil ederken, her ondalık basamağın bir yarım bayt (4 bit) gerektirdiği ve 0'dan 9'a kadar olan ondalık basamakların karşılık gelen ikili sayılarla temsil edildiği karışık bir ikili-ondalık "sayı sistemi" kullanılır. 0000 - 1001. Örneğin, paketlenmiş 18 anlamlı basamaklı ve bellekte 10 bayt yer kaplayan (en anlamlısı imzalanmış olan) tamsayıları depolamak için tasarlanmış ondalık format bu özel seçeneği kullanır. Tam sayıları temsil etmenin başka bir yolu da ikinin tümleyen kodudur. Değer değerlerinin aralığı, depolanmaları için ayrılan bellek bitlerinin sayısına bağlıdır. Örneğin, Tamsayı türündeki değerler (burada ve aşağıda tüm veri türü adları Turbo Pascal programlama dilinde kabul edildiği biçimde sunulmuştur; diğer dillerde de bu tür veri türleri vardır, ancak farklı adlara sahip olabilirler) -32768 ( -2 15) ila 32767 (2 15 - 1) aralığındadır ve bunları depolamak için 2 bayt ayrılmıştır; Longlnt yazın - -2 31 ile 2 31 - 1 aralığındadır ve 4 baytta bulunur; Kelime türü - 0 ila 65535 aralığında (2 16 - 1) (2 bayt kullanılır), vb. Örneklerden de anlaşılacağı üzere veriler imzalı veya imzasız sayı olarak yorumlanabilmektedir. İşaretli bir miktarı temsil ederken en soldaki (en anlamlı) rakam, sıfır içeriyorsa pozitif bir sayıyı, bir içeriyorsa negatif bir sayıyı gösterir. Genel olarak bitler 0'dan başlayarak sağdan sola doğru numaralandırılır. İki baytlık bir makine sözcüğündeki bitlerin numaralandırılması aşağıda gösterilmiştir. 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Pozitif bir sayının tamamlayıcı kodu doğrudan koduyla aynıdır. Bir tam sayının doğrudan kodu şu şekilde elde edilebilir: Sayı, ikili sayı sistemine dönüştürülür ve daha sonra soldaki ikili gösterimi, sayının ait olduğu veri türünün gerektirdiği sayıda önemsiz sıfırla tamamlanır. Örneğin, 37 (10) = 100101 (2) sayısı Tamsayı türünde bir değer olarak bildirilirse, doğrudan kodu 0000000000100101 olacaktır ve LongInt türünde bir değer ise doğrudan kodu olacaktır. Daha kompakt bir gösterim için genellikle onaltılık kod kullanılır. Ortaya çıkan kodlar sırasıyla 0025 (16) ve 00000025 (16) olarak yeniden yazılabilir. Negatif bir tam sayının tamamlayıcı kodu aşağıdaki algoritma kullanılarak elde edilebilir: 1) sayının modülünün doğrudan kodunu yazın; 2) ters çevirin (birleri sıfırlarla, sıfırları birlerle değiştirin); 3) ters koda bir tane ekleyin. Örneğin, (-37) sayısının ek kodunu LongInt tipi bir değer olarak yorumlayarak yazalım: 1) 37 sayısı için doğrudan bir kod var; 2) ters kod; 3) ek kod veya FFFFFFDB (16). Tümleyen kodundan bir sayı elde ederken öncelikle işaretinin belirlenmesi gerekir. Sayı pozitif çıkarsa, kodunu ondalık sayı sistemine dönüştürmeniz yeterlidir. Negatif bir sayı olması durumunda, aşağıdaki algoritmanın uygulanması gerekir: 1) sayı kodundan 1'i çıkarın; 2) kodu ters çevirin; 3) ondalık sayı sistemine çevirir. Ortaya çıkan sayıyı eksi işaretiyle yazın. Örnekler. Ek kodlara karşılık gelen sayıları yazalım: a) 0000000000010111. En anlamlı rakamda sıfır yazıldığı için sonuç pozitif olacaktır. Bu 23 sayısının kodudur; b) 1111111111000000. Negatif bir sayının kodu buraya yazılır. Algoritmayı yürütüyoruz: 1) 1111I11111000000 (2) - 1 (2)= 1111111110111111 (2) ; 2) 0000000001000000; 3) 1000000 (2) = 64 (10) . Cevap: -64. Kişisel bilgisayarın hafızasındaki gerçek sayıları temsil etmek için biraz farklı bir yöntem kullanılır. Kayan nokta değerlerinin gösterimini ele alalım. Herhangi bir gerçek sayı standart M10 p biçiminde yazılabilir; burada 1

Kişisel bilgisayar IBM PC, aşağıdaki gerçek türlerle çalışmanıza olanak tanır (değer aralığı mutlak değer olarak gösterilir): Bir gerçek sayının, onu bilgisayar belleğinde temsil edecek şekilde dönüştürülmesini, bir değer örneğini kullanarak gösterelim. Çift yazın. Tablodan da görülebileceği gibi bu tip değer hafızada 8 byte yer kaplar. Şekil burada mantis ve sıra alanlarının nasıl temsil edildiğini göstermektedir: Mantis için ayrılan en önemli bitin 51 sayısı olduğunu fark edebilirsiniz. Mantis alt 52 biti kaplar. Buradaki çubuk ikili noktanın konumunu gösterir. Virgülden önce mantisin tamsayı kısmının bir biti gelmelidir, ancak her zaman 1'e eşit olduğundan, bu bit burada gerekli değildir ve karşılık gelen bit bellekte değildir (ancak ima edilir). Gerçek sayıların hesaplamalarını ve karşılaştırmalarını basitleştirmek için sıra değeri taraflı bir sayı olarak saklanır; Mevcut sipariş değerine belleğe yazılmadan önce bir ofset eklenir. Ofset, minimum sipariş değeri sıfıra karşılık gelecek şekilde seçilir. Örneğin, Double tipi için, sıra 11 bit kaplar ve 2 ~ 1023 ile 2 1023 arasında bir aralığa sahiptir, dolayısıyla ofset 1023 (10) = 1111111111 (2) olur. Son olarak 63 numaralı bit sayının işaretini gösterir. Dolayısıyla, yukarıdakilerden hareketle, bilgisayar belleğindeki bir gerçek sayının temsilini elde etmek için aşağıdaki algoritma izlenir: 1) belirli bir sayının modülünü ikili sayı sistemine dönüştürmek; 2) ikili sayıyı normalleştirin, yani. M-2 P şeklinde yazılır, burada M mantistir (tamsayı kısmı 1 (2)'ye eşittir) ve p ondalık sayı sisteminde yazılan sıradır; 3) sıraya bir kayma ekleyin ve kaydırılan sırayı ikili sayı sistemine dönüştürün; 4) belirli bir sayının işaretini dikkate alarak (0 - pozitif; 1 - negatif), bilgisayar belleğindeki temsilini yazın. Örnek. -312.3125 sayı kodunu yazalım. 1) Bu sayının modülünün ikili gösterimi 100111000.0101'dir. 2) 100111000.0101 = 1,001110000101 2 8 elde ederiz. 3) 8 + 1023 = 1031 kaydırılmış sırasını elde ederiz. Sonra 10000000111 (2) elde ederiz. . 4) Son olarak

1) Öncelikle, 63 rakamı sıfır içerdiğinden bunun pozitif bir sayının kodu olduğunu not ediyoruz. Bu sayının sırasını alalım: 01111111110 (2) = 1022 (10) ; 1022 - 1023 = -1. 2) Sayı 1,1100011-2“ 1 veya 0,11100011 gibi görünüyor. 3) Ondalık sayı sistemine çevirirsek 0,88671875 elde ederiz.

Herhangi bir bilgi bilgisayarda şu şekilde temsil edilir: bayt sırası. Baytların kendisi nasıl yorumlanması gerektiği hakkında bilgi içermez (sayılar/metin karakterleri/grafik resimler). Her durumda bilgi, 0'lar ve 1'lerden oluşan bir dizi halinde kodlanır; pozitif ikili tamsayılar(sayı iki rakam kullanılarak yazılır - 0/1). Yorumları, şu anda hangi programa ve onlarla hangi eylemin gerçekleştirildiğine bağlıdır. Bir program sayılarla çalışmaya yönelik bir dizi komut içeriyorsa baytlar sayı olarak değerlendirilir. Program metin verileriyle eylem üstlenirse baytlar, metin karakterlerini belirten koşullu sayısal kodlar olarak yorumlanır.

I. Sayı sistemleri

Herhangi bir sayı bir toplamın katıdır (örneğin, 168 = 100 + 60 + 8 = 1 10 2 + 6 10 1 + 8 10 0), yani sayı– 10 sayısının kuvvetlerindeki katsayıların sırası => eğer elimizde bir sayı varsa d = a 1 a 2 …a n(a 1 a 2 …a n sayılardır), o zaman d = a 1 10 n-1 + a 2 10 n-2 +…a n 10 0.

Kısaca bu tutarlar aşağıdaki gibi yazılır: N

d = ∑ a ben 10 n-i

10 sayısı ondalık sayı sisteminin tabanıdır; eğer başka bir sayıyı temel alırsak sayıları yazmak için farklı bir sistem elde ederiz. başka bir sayı sistemi.

Sayı sistemi, tabanın değerine ve rakam kümesine göre belirlenir. Sayılar– sayıları yazmak için kullanılan özel karakterler. Sayıları tabanın boyutuna eşit olmalıdır.

Herhangi bir sayı temsil edilebilir çeşitli sistemler gösterimde, bu temsiller kesinlikle (bire bir) birbirine karşılık gelecektir.

Örneğin onaltılık sayı sistemi tanımlayalım: taban = 16 => 16 rakam olmalı (0-15) = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C, D,E,F. Burada A-F 10,11,12,13,14,15 sayılarıdır. Sayıların başka sayılar kullanılarak yazılamaması nedeniyle bu tür adlandırmalar kullanılmaktadır, aksi takdirde sayıların okunmasında karışıklık yaşanacaktır. Sayı yazmanın genel yasasını ve burada tabanın 16 olduğu gerçeğini akılda tutarak, bu sayı sisteminde 168 ondalık sayısının nasıl görüneceğini yazalım: 168 (10) = A 16 1 + 8 16 0 => A8 (16 ).

Herhangi bir sayı sistemindeki aritmetik işlemler, ondalık sayı sistemindekiyle aynı şekilde gerçekleştirilir. Bunu takip eden tek şey tabanın boyutudur.

Örneğin sekizli sayı sisteminde + 15 = 1 8 1 + 5 8 0 => + 13

14 = 1 8 1 + 4 8 0 => = 12

Bilgisayarda tüm veriler ikili sayı sisteminde temsil edilir. Örneğin ikili formda 5 sayısı 101 olarak yazılır. Benzer şekilde ikili sayı 1111 de ondalık sayı olan 15'e karşılık gelir: 1111 (2) = 1 2 3 + 1 2 2 + 1 2 1 + 1 2 0

Onlar. Dört bit, 16'ya kadar ondalık sayıyı (0-15) temsil edebilir.

Bilgisayar belleğinde bulunan ikili verileri görüntülerken veya düzeltirken kısayol olarak onaltılık sayı sistemi kullanılır. Bilgisayar belleğiyle "doğrudan" insan çalışmasını sağlayan programlar, onunla etkileşime girdiğinde, verilerin ikili gösterimini otomatik olarak onaltılık sayıya dönüştürür ve bunun tersi de geçerlidir. 1 bayt olarak yazılan herhangi bir veri, yalnızca iki onaltılık basamakla temsil edilir; bunlardan ilki, bitlerin ilk dört katına ve ikinci basamak, bitlerin ikinci dört katına karşılık gelir.

Bilgisayar belleğinde bulunan ikili sayıları (verileri) temsil etmenin bu biçimi, bir kişi ve onun uygunluk kavramları ile tüm bilgilerin yalnızca ikili biçimde sunulduğu bir bilgisayar arasında bir uzlaşmadır.

II.Veri türleri ve gösterimleri.

Bir bayt (8 bit) 256 pozitif tam sayıyı (0-255) temsil edebilir. Bu tür verilere denir işaretsiz bir baytlık tamsayı.

255'ten büyük sayıların temsil edilmesi için birden fazla bayt gerekir. Onlarla çalışmak için aşağıdaki türler kullanılır:

- çift ​​baytlık işaretsiz tamsayılar– pozitif tamsayıların gösterimini sağlar (0-65535)

- dört baytlık işaretsiz tamsayılar- pozitif tamsayıların gösterimini sağlar (0-≈4,2 milyar)

Yukarıdaki türler sayının yalnızca pozitif olması gerektiğini varsayar => "işaretsiz" olarak adlandırılır. Numarayı saklamak için ayrılan bellek miktarı bakımından farklılık gösterirler. Bu tür türler, metin karakterlerinin, renklerin, grafik noktalarının yoğunluğunun, öğelerin numaralandırılmasının vb. sayısal olarak kodlanması için kullanılır.

Yalnızca pozitif değil aynı zamanda negatif de olabilen tam sayılarla çalışmak için aşağıdaki türleri kullanın:

- tek baytlık işaretli tamsayılar

- çift ​​baytlı işaretli tamsayılar

- dört baytlık işaretli tamsayılar

Her sayıyı saklamak için ayrılan bellek miktarı bakımından farklılık gösterirler.

Hem pozitif hem de negatif sayıları temsil etmenin temeli şu prensiptir: belirli bir bayt sayısı için (örneğin, tek bir bayt için - 256) mümkün olan toplam sayısal kod sayısı ikiye bölünür, yarısı pozitifi temsil etmek için kullanılır sayılar ve sıfır, diğer yarısı negatif sayıları temsil etmek için kullanılır. Negatif sayılar, sayısal kodların toplam sayısının tamamlayıcısı olarak temsil edilir. Örneğin, tek baytlık bir sayı için (-1) = 255, (-2) – 254 vb. 128'e kadar, bu da (-128) sayısını belirtir => bir baytlık işaretli tamsayı (-128)'den 127'ye kadar olan tamsayılarla, iki baytlık bir - (- 32768)'den 32767'ye kadar, dört- bayt bir - (≈-2,1 milyar) ila 2,1 milyar (2147483648) arasında.

İşaretli sayılar, aritmetik işlemlerin gerçekleştirildiği sayısal verileri temsil etmek için kullanılır.

Programlarla etkileşimde bulunurken aşağıdakiler kullanılır: veri türleri:

- her şey kısa y (KISA)

- tamamen sıradan(TAM SAYI)

- tamamen uzun(UZUN TAM SAYI)

- tek hassas gerçek(FLOAT/GERÇEK)

- çift ​​gerçek(ÇİFT FLOAT/GERÇEK)

- karakter (dize, metin)(KAR)

- mantıksal(MANTIK)

Tamamı kısa, tamamı düzenli ve tamamı uzun– sırasıyla bir baytlık işaretli tam sayı, iki baytlık işaretli tam sayı, dört baytlık işaretli tam sayı türleri.

Bilgisayar bilimlerinde sayıları yazarken kesirli ve tam sayı kısımlarını ayıran işaret olarak nokta kullanılır (örneğin, 68.314). Bu nokta, sonrasında belirtildiği konumu sabitler kesirli kısım. Bir noktanın konumunun değiştirilmesi sayıda değişikliğe yol açar => gerçek sayıların bu şekilde kaydedilmesine (kayıt formatı) denir sabit nokta formatı.

Gerçek bir kayan nokta sayısı 2 bölümden oluşur:

- mantis

- emir

Özel bir işaretle (E,D) ayrılırlar. Mantis temsil eder gerçek sayı Sabit bir nokta ile sıra, mantis ile çarpıldığında kastedilen sayıyı elde etmek için 10 sayısının hangi kuvvete yükseltilmesi gerektiğini belirten bir tamsayı ile belirtilir. Örneğin bu formatta 68.314, 6.8314E+1 = 0.68314E+2 = 683.14E-1 şeklinde yazılabilir, yani 6.8314 10 1 = 0.68314 10 2 = 68.314 10 -1.

Bu tür gösterimde noktanın konumu sabit değildir; mantis içindeki konumu sıra değeriyle belirlenir. Mantis ve düzenin bir işareti olabilir. Mantis modülü ise<1, причем первая цифра не равна 0, то такой вид записи вещественного числа с плавающей точкой называется normalleştirilmiş(0,68314E+2).

Bir bilgisayarda gerçek sayı, normalleştirilmiş biçimde kayan nokta biçiminde temsil edilir. Mantis ve sıra bitişik baytlarda bulunur, ayırıcı (E,D) yoktur.

Genellikle bir sayı ayırt edilir tek ve çift hassasiyet. İlk durumda, bir sayıyı girerken veya çıkarırken mantis ve sıra ayırıcıyı belirtin e. Bilgisayar belleğinde böyle bir sayı genellikle 4 bayt alır. İkinci durumda ayırıcı olarak - D, bilgisayar belleğinde çift duyarlıklı bir sayı genellikle 8 bayt alır. Bu tür, tek duyarlıktan önemli ölçüde daha fazla hesaplama doğruluğu sağlar.

Karakter verileri tek tek metin karakterlerinden oluşur. Her karakter bilgisayar belleğinde belirli bir sayısal kodla temsil edilir. Metin karakterlerinin sayısal olarak kodlanması için özel kodlama tabloları kullanılır (tek bayt, çift bayt vb.). Bu, sayısal kodlama için kullanılan işaretsiz bir tamsayı türünü ifade eder. Farklı programlar farklı tablolara bağlı olabilir => bir program tarafından oluşturulan bir test belgesinin başka bir program tarafından mutlaka okunması mümkün olmayabilir.

Miktarlar boole türü yalnızca iki değeri alın:

- DOĞRU(doğru)

- YANLIŞ(yalan)

Bunlara mantıksal işlemler uygulayabilirsiniz; başlıcaları Ve(Ve), veya(veya), Olumsuz(olumsuzlama). Ve, veya – iki mantıksal değere (a>c ve a = b). Değil – tek bir mantıksal değere (a = b değil). Mantıksal verileri içeren bir ifadenin sonucu ( mantıksal ifade) mantıksal bir değerdir. İşlemin sonucu ve = Yalnızca bir durumda DOĞRU, eğer her iki değer de = DOĞRU ise. İşlemin sonucu yalnızca bir durumda veya = YANLIŞ, her iki değer de = YANLIŞ ise. Değil işlemi mantıksal bir değerin değerini değiştirir.

Karışık ifadelerde aritmetik işlemler önceliğe sahiptir, sonra karşılaştırma ve son olarak da mantıksal işlemler. Bunlar arasında operasyon en yüksek önceliğe sahip değildir, ardından – ve sonrasında – veya.

Dosyalar ve bunların saklanması

Diskte saklanan ve bir adı olan herhangi bir bilgi nesnesi (ayrı bir belge, ayrı bir program) dosya. Dosyalarla ilgili bilgiler (adları, boyutları, oluşturulma tarihi ve saati, diskteki konumu vb.) dizinlerde saklanır. Katalog– her satırı bir dosya veya başka bir dizin hakkında bilgi içeren bir tablo. Dizin = özel türdeki dosya (kök hariç). Dosyalar diske yazıldığında, bunlarla ilgili bilgiler otomatik olarak kullanıcı tarafından belirlenen dizinlere yazılır. Geleneksel olarak, konuyu kısaltmak adına şöyle derler: "bir dizinden bir dizine dosya kopyala", "bir dizin içinde bir dizin oluştur", "bir dizindeki bir dosyayı sil" vb. Ancak bu aslında gerçekleşmez çünkü dizinler ne dizinleri ne de dosyaları içerir, yalnızca onlar hakkında bilgi içerir.

Her disk oluşturulduğunda, üzerinde otomatik olarak bir dizin oluşturulur. kök. Diskte belirli bir sabit boyutta yer kaplar. Adı şunlardan oluşur: 2 karakter: sürücü adı ve ardından iki nokta üst üste.

Kök dizinde, adı verilen başka dizinler oluşturabilirsiniz. alt dizinler veya hiyerarşinin ilk seviyesinin dizinleri. Buna karşılık, hiyerarşinin birinci düzeyindeki dizinler ikinci düzeyde dizinler oluşturabilir, vb. Bu şekilde oluşuyor hiyerarşik (ağaç benzeri) Diskteki verilerin dosya yapısı. Kullanıcı tarafından oluşturulan dizinler dosyalardır. Her dosya veya dizinin noktayla ayrılmış iki bölümden oluşan bir adı vardır. Sol taraf – İsim, Sağ - eklenti. Noktayla birlikte uzantı belirtilmeyebilir. Ad, en fazla 8 karakter (kısa ad) veya en fazla 256 karakter (uzun ad) içerebilir. Uzantı 3 karakteri geçmemelidir. Yalnızca kullanımı standart olarak kabul edilir Latin harfleri, sayılar ve alt çizgiler. Listelerle çalışırken, uzantılı dosyaları ve uzantısız dizinleri adlandırmanız önerilir.

Bir dosyayı kullanmak istiyorsanız dosyanın hangi dizinde bulunduğunu belirtmeniz gerekir. Bu, dizin ağacı boyunca dosyanın yolunu (rotasını) belirterek yapılır.

Rota(yol), ters eğik çizgi (\ - ters eğik çizgi) ile ayrılmış, yuvalanma sırasına göre (dıştan içe doğru) dizinlerin listesidir. Dosyaları belirtirken, rota adından önce belirtilir ve ardından \ - dosyanın adı gelir (örneğin, C:\Windows\win.com - win.com dosyasının Windows dizininde bulunduğu anlamına gelir; C sürücüsünün kök dizininde bulunur. Böyle bir kayda tam denir dosya özellikleri. Kısa olanı yalnızca dosya adını içerir. Kullanıcı tarafından oluşturulan dizinler ve dosyalar, yazıldığında disk belleğindeki yerlerine yerleştirilir. Dosyalar diskin farklı yerlerine parçalar halinde yazılabilir. Kayıt işlemi sırasında dosya otomatik olarak bu parçalara bölünür ve her biri boş olan yere yazılır. şu anda. Bu parçalara denir kümeler. Kümenin boyutu disk belleği miktarına bağlıdır; genellikle birkaç sektörü kaplar. Bu kayıt prensibine bağlı olarak tüm disk alanı bu tür kümelere bölünür ve bunlar dosya yazmak için kullanılır. Dosyalar ayrıca bir küme büyüklüğünde parçalar halinde de okunur: dosya, diskin farklı yerlerine kaydedilen ayrı parçalardan birleştirilir. Dosyaları saklamanın bu yöntemi sözde kullanılarak gerçekleştirilir. dosya ayırma tablolarıYAĞ. Oluşturulduğunda her diskte otomatik olarak oluşturulur ve dosyanın bölümlerinin nerede saklandığını hatırlamak için kullanılır. FAT hücreleri “0” ile başlayarak numaralandırılır ve disk belleğinin 1 küme boyutunda kısmına karşılık gelir. Her hücre, bir sonraki kümenin numarası olan 0'ı (ilgili kümenin boş olduğunu gösterir) içerebilir bu dosya veya belirli bir dosya için küme zincirinin sonunu gösteren özel bir sayısal kod. FAT'ta sayıları temsil etmek için işaretsiz tamsayı veri türleri kullanılır. Her sayıyı temsil etmek için kullanılan bit sayısına bağlı olarak 16 bit FAT (16 bit), 32 bit FAT (32 bit) vardır. Bir FAT hücresinde temsil edilebilecek maksimum sayı, küme zincirinin sonunu belirten özel bir kod olarak kullanılır. 16 bit için bu sayı 65535'tir (onaltılık biçimde - FFFFF). FAT'ın görüntülenmesini ve düzeltilmesini sağlayan programlar bu kodu ekranda metin biçiminde (E OF) görüntüler. Dizin, dosya hakkında bilgi ve özellikle dosyanın başladığı kümenin sıra numarasını içerir. Bu bilgiler, FAT'ta bulunan bilgilerle (sonraki kümelere bağlantılar) birlikte dosyaları bulmak ve okumak için kullanılır.

Bilgisayar ağları

I. Ana özellikler

Bilgisayar ağı - kullanıcılara bilgi alışverişi ve kaynakların (donanım, yazılım, bilgi) toplu kullanımı için araçlar sağlayan, bilgi iletim kanalları aracılığıyla birbirine bağlanan bir dizi bilgisayar.

Ağ türleri:

- yerel- Ev ayırt edici özellik kural olarak, ona bağlanan tüm bilgisayarların tek bir iletişim kanalıyla bağlanmasıdır. Bilgisayarlar arasındaki mesafe 10 km'ye kadar (kablolu iletişim kullanıldığında), 20 km'ye kadardır (radyo iletişim kanalları). Yerel ağlar, bir kurumun yakındaki bir veya daha fazla binasının bilgisayarlarını birbirine bağlar.

- küresel- birbirinden 10-15 bin km uzaklıkta bulunan iletişim düğümlerini ve bilgisayarları birbirine bağlamayı sağlayan çeşitli iletişim kanalları ve uydu kanallarının kullanımı ile karakterize edilirler. Genellikle bir düğüm yapısına sahiptirler ve her biri iletişim düğümleri ve iletişim kanallarını içeren alt ağlardan oluşurlar. İletişim düğümleri ağın verimli çalışmasını sağlar; bunlara bilgisayarlar, yerel ağlar, ana bilgisayar bilgisayarları vb. bağlanır.

- intranet– aynı kuruluşta çalışan kullanıcıları birleştirin. Bazıları mevcut yerel ve küresel ağların yeteneklerini kullanır. Böyle bir ağ, hem aynı binada hem de dünyanın farklı yerlerinde bulunan bilgisayarları birbirine bağlayabilir.

Ağ, kullanıcılara bilgi veya bilgi işlem hizmetleri sağlayan genel bilgisayarları içerir. Sunucu bu amaçla kullanılan bir bilgisayarı veya bir hizmetin gerçekleştirilmesi talebinin gönderilebileceği bir yeri (küresel ağlarda) ifade edebilir. Böyle bir yer bir sunucu bilgisayar, bir yerel ağ, bir ana bilgisayar vb. olabilir.

Kullanıcı bilgisayarları ağlarda çalışabilir iki mod:

Mod iş istasyonu– bilgisayar yalnızca sunucuya istek göndermek ve ondan bilgi almak için değil, aynı zamanda bu bilgiyi işlemek için de kullanılır

Mod terminal - ikincisi gerçekleştirilmez: bilgi sunucuda işlenir ve kullanıcıya yalnızca bu işlemin sonucu gönderilir.

Bir sunucu bilgisayarı, yetenekleri açısından iş istasyonlarından önemli ölçüde üstündür ve birçok ağ kartıyla donatılmıştır ( adaptörler) ağlara bağlantı sağlanması. Ağ çalışmasını sağlayan bir dizi program - ağ yazılım. Belirli bir ağda gerçekleştirilebilecek hizmetlerin türünü belirler. Şu anda yaygın 2 ana kavram böyle bir yazılım oluşturmak:

- "dosya sunucusu konsepti"– ağ yazılımının birçok kullanıcıya dosya biçiminde bilgi kaynakları sağlaması gerektiği gerçeğine dayanmaktadır => böyle bir ağdaki sunucuya denir dosya ve ağ yazılımı ağ işletim sistemi. Ana kısmı dosya sunucusunda bulunur ve küçük bir kısmı denir. kabuk. Kabuk, kaynağa erişen programlar ile dosya sunucusu arasında bir arayüz görevi görür. Böyle bir sunucu, tüm kullanıcılar tarafından kullanılan dosyaların deposudur. Bu durumda, dosya sunucusunda bulunan hem programlar hem de veri dosyaları, bu verilerin işlendiği iş istasyonuna otomatik olarak taşınır.

- "istemci-sunucu mimarisi"- bu durumda ağ yazılımı yazılım sistemlerinden oluşur 2 sınıf:

- sunucu programları- buna böyle diyorlar yazılım sistemleri Sunucunun çalışmasının sağlanması

- istemci programları– kullanıcı istemcileri sağlayan yazılım sistemleri

Bu sınıflardaki sistemlerin çalışması şu şekilde organize edilmiştir: istemci programları sunucu programına istekler gönderir, ana veri işleme sunucu bilgisayarda gerçekleştirilir ve kullanıcının bilgisayarına yalnızca isteğin sonuçları gönderilir.

LAN'lar genellikle tek bir dosya sunucusuyla birinci tip konsepti kullanır. Küresel olanlarda en önemlisi “istemci-sunucu mimarisi” dir.

Bilgi ağ üzerinden standart kurallara uygun olarak sunulur ve iletilir. Bu tür standart sözleşmelerin bir dizisine denir protokol.

II. Tipoloji yerel ağ

Ağ tipolojisi – mantık devresi iletişim kanalları aracılığıyla bilgisayarlar (bilgisayarlar) arasındaki bağlantılar.

En sık yerel ağlarda kullanılır 3 ana tipoloji:

- tek kanal

- yüzük

- yıldız şeklinde

Ağ düğümlerini fiziksel düzeyde bağlayan bir bilgi iletim kanalının kullanımı, adı verilen bir protokol tarafından belirlenir. erişim yöntemi. Bu erişim yöntemleri ilgili kişiler tarafından uygulanır. ağ kartları(adaptörler). Bu tür adaptörler ağdaki her bilgisayara kurulur ve bilgilerin iletişim kanalları aracılığıyla iletilmesini ve alınmasını sağlar.

Tek kanallı tipoloji– tüm bilgisayarların bağlı olduğu açık bir iletişim kanalı kullanılır. Buna denir tek kanallı otobüs(ortak otobüs).

Terminatör

Terminal, absorbe etmek üzere tasarlanmış açık ağ kablolarına bağlanmak için kullanılır. iletilen sinyal. Bu tipolojide kural olarak kanalın ücretsiz olup olmadığını belirlemek için ön dinleme ile bir erişim yöntemi kullanılır.

ethernet(hız – 10 Mbit/sn) – erişim yönteminin adı. Erişim yöntemi kullanılabilir Hızlı Ethernet(hız – 100Mbit/sn)

Bireysel bileşenlerin hatalarına karşı direnç

Tipolojinin ana dezavantajları:

Kablo kopması tüm ağın çökmesine neden olur

Önemli azalma bant genişliğiönemli hacimli ağlar trafik(- ağ üzerinden iletilen bilgiler)

Halka tipolojisi

İletişim kanalı olarak bölümlerden oluşan kapalı bir halka kullanır. Segmentler özel cihazlarla bağlanır - tekrarlayıcılar(tekrarlayıcılar). Tekrarlayıcı ağ bölümlerini bağlamak için tasarlanmıştır.

Buradaki ana erişim yöntemi, bir jetonun iletilmesini içeren bir erişim yöntemi olan Token Ring'dir.

Ağdaki tüm bilgisayarları birleştiren merkezi bir iletişim düğümü vardır. Aktif merkez ağdaki bilgisayarları tamamen kontrol eder. Erişim yöntemi de genellikle jeton tabanlıdır (örn. 2 Mbps'lik Arcnet). Ayrıca Ethernet ve Hızlı Ethernet erişim yöntemleri de uygulanabilmektedir.

Tipolojinin ana avantajları:

Bilgisayarların etkileşimini yönetme kolaylığı

Ağı değiştirmek ve genişletmek kolaydır

Ağın ana dezavantajları:

Aktif merkez arızalanırsa tüm ağ çöker

III.Küresel ağın yapısı

Ağlar arasında bilgi alışverişinin mümkün olabilmesi için bu tür iletişimin sağlanmasına ağlar arası çalışma araçları denir. köprüler, yönlendiriciler Ve ağ geçitleri. Bu, her biri bir ağ ile iletişim sağlayan iki veya daha fazla ağ bağdaştırıcısının kurulu olduğu özel bir bilgisayardır. Ağları aynı türdeki ağ içi iletişim kanallarına bağlamak için bir köprü kullanılır. Yönlendirici aynı türdeki ağları ancak farklı intranet iletişim kanallarıyla birbirine bağlar. Ağ geçitleri ağlar arasında bağlantı sağlamak için kullanılır farklı türler ağları çeşitli bilgisayar sistemlerine bağlamak için (örneğin, yerel bir ağ - büyük bir bilgisayar, yerel bir ağ - küresel bir ağ, belirli bir kişisel bilgisayar - küresel bir ağ).

Küresel ağ, yerel ağların, iş istasyonlarının ve kullanıcı terminallerinin yanı sıra sunucu bilgisayarların da bağlı olduğu iletişim alt ağlarını içerir. Bir iletişim alt ağı, bilgi iletim kanalları ve iletişim düğümlerinden oluşur. İletişim düğümleri, bilgileri ağ üzerinden hızlı bir şekilde iletmek, bilgi aktarımı için en uygun rotayı seçmek vb. için tasarlanmıştır. Bir bütün olarak ağın verimliliğini sağlamak. Böyle bir düğüm ya özel bir donanım aygıtı ya da uygun yazılıma sahip özel bir bilgisayardır.

Sunucular ve kullanıcılar küresel ağlara çoğunlukla ağ erişim servis sağlayıcıları aracılığıyla bağlanırlar - sağlayıcılar.

IV.Küresel dünyanın temel özellikleri İnternet ağları

Her kullanıcının ve sunucunun benzersiz bir adresi olmalıdır. Ağ üzerinden iletilen bir mesaj, alıcının ve gönderenin adresleriyle birlikte sağlanır ve iletim sırasında ağ bağdaştırıcısı tarafından otomatik olarak adı verilen sabit uzunluktaki parçalara bölünür. paketler. Bu durumda, her pakete (ayrıca otomatik olarak) gönderenin ve alıcının adresleri sağlanır. Alıcı bilgisayarda paketler tek bir mesajda toplanır.

Ağdaki her sunucu veya kullanıcı bilgisayarının 3 seviyeli adresler:

- yerel adres- adres ağ bağdaştırıcısı. Bu tür adresler ekipman üreticileri tarafından atanır ve benzersizdir çünkü amaçları merkezileştirilmiştir. Bu adres yalnızca yerel ağ içinde kullanılır.

- IP adresi– dört baytlık bir dizidir (4 tek baytlık işaretsiz tam sayı) ve 2 bölümden oluşur:

İlk 2 bayt ağı karakterize eder

İkinci 2 bayt – belirli düğüm

Bu adres, yerel adrese bakılmaksızın ağ yöneticisi tarafından atanır. Ağ, İnternet'in bir parçası olarak çalışacaksa, ağ numarası (ilk 2 bayt) ICANN adlı özel bir kuruluşun tavsiyesi üzerine atanır. Aksi takdirde ağ numarası yönetici tarafından keyfi olarak seçilir. Ana bilgisayar numarası (ikinci 2 bayt) ağ yöneticisi tarafından atanır (örneğin, 192.100.2.15). Bir düğüm birden fazla ağın parçası olabilir. Bu durumda birden fazla IP adresine sahip olması gerekir => IP adresi karakterize etmez ayrı bilgisayar ve bir ağ bağlantısı. Ağ üzerinden iletilen bir mesaja alıcının ve gönderenin IP adresleri sağlanır.

- etki alanı adresi (alan adı) – mevcut işte kullanıcının IP adreslerini kullanması sakıncalıdır => internette bir sözde var. alan adı sistemi (DNS). Bu sistemde alan adı adı verilen, arkasına karşılık gelen IP adreslerinin gizlendiği kullanıcı dostu metin adları (tanımlayıcılar) verilmektedir. Kullanıcı alan adlarıyla çalışır ve ilgili yazılım, özel DNS sunucuları kullanarak bunları otomatik olarak iletilen paketlere sağladığı adreslere dönüştürür. Tam nitelikli bir alan adı (DNS adresi), noktayla ayrılmış bir ad dizisidir. Soldaki ilki belirli bir bilgisayarın adı, ardından kuruluşun, bölgenin vb. alan adı, sağdaki sonuncusu ise sözde adıdır. kök etki alanı. Kök alan adları şunları gösterir: eyalet başına(örneğin, ru – Rusya, ABD – ABD, kz – Kazakistan vb.) veya belirli bir kuruluş türüne ait olmak(com - ticari, eğitim - eğitim, hükümet - hükümet, mil - askeri, ağ - ağ, org - organizasyon). Daha sonra diğer benzer kök alanlar tanımlandı (sanat - sanat, kültür, firma - işletme, bilgi - bilgi, isim - birey).

Bir ana bilgisayar (örneğin, yerel ağ sunucusu) aracılığıyla İnternet'e erişimi olan bilgisayarların adları, tam adın sonraki bölümünden noktayla değil, @ işaretiyle ("bu") ayrılır. Örneğin, [e-posta korumalı].

V. İnternetteki hizmet türleri

İnternetteki hizmetlerin sağlanması istemci-sunucu modeline dayanmaktadır. Bir bilgisayarı internete bağlamak için bir telefon hattına, internete ağ geçidi olan bir sağlayıcıya ve modem (ay duulator- dem oulator), küresel ağa bağlanmak için özel bir adaptördür. telefon iletişimi. Kullanıcıların internette çalışmak için kullandığı sağlayıcının bilgisayarına denir ev sahibi. İnternet sunucuları tarafından sağlanan en iyi bilinen hizmetler şunlardır:

- e-posta (e-posta) – bilgisayarlar arasında mesaj iletme işlemidir

- dosya aktarımı(FTP sistemi) – özel FTP sunucularından herhangi bir kullanıcıya dosya göndermek için tasarlanmıştır; bir dosyayı almak için tam sunucu adını ve tam dosya özelliklerini belirtmeniz gerekir;

- kaynakları görüntüle(GOPHER sistemi) – GOPHER sunucularındaki dosyaların içeriğe göre aranmasını sağlar (konu, anahtar kelime, ifade vb.)

- telekonferanslar– tartışmalar ve haber alışverişi için tasarlanmış olup, çeşitli konularda açık olan bilgi gruplarını okumanıza ve bunlara mesaj göndermenize olanak tanır. En büyüğü telekonferans sistemidir UseNet(kullanıcı mevcut konulardan herhangi birine “abone olabilir”, haberleri görüntüleyebilir, mesaj gönderebilir). Bir diğer önemli telekonferans sistemi ise IRC(İnternet Aktarmalı Sohbet) (grup üyelerinin gerçek zamanlı olarak iletişim kurmasını sağlar (etkileşimli mod), bu durumda kullanıcı sürekli olarak gelen bilgileri ekranda görür ve aynı zamanda mesajlarını gönderebilir ve bu mesajlar anında tüm kullanıcıların ekranlarına gönderilir. diğer grup üyeleri)

- Dünya çapında Ağ www(dünya çapında ağ) - yukarıdaki araçların yeteneklerini tek bir bilgi aracında birleştirme ve onlara iletim ekleme girişimidir. grafik görseller, sesler, video. Temel prensip şudur: köprü metni(- çapraz referanslara sahip bir bilgi nesneleri sistemi; belgeler anlam bakımından ilgili diğer belgelere bağlantılar içerir). Daha önce yalnızca şunun için kullanıldı: metin belgeleri, şu anda bir hiper metin belgesi çağrılıyor hipermedya belgesi. Referans verilen nesneler şu adreste bulunabilir: uzak bilgisayarlar. Hypermedia belgeleri özel bir HTML dili (köprü metni biçimlendirme dili) kullanılarak oluşturulur ve özel sunucularda (www sunucusu, web sunucusu) saklanır. Genellikle bu tür belgelere Web sayfaları veya Web siteleri denir. İlgili istemci programları çağrılır tarayıcılar(İngilizce tarayıcıdan) – arama motoru. Çoğu modern tarayıcı yalnızca web sunucusu sayfalarına değil aynı zamanda diğer hizmet türlerine de erişim sağlar. Aynı zamanda, çeşitli kaynaklara atıfta bulunurken, sözde URL'ler ( Tekdüzen Kaynak Bulucu). Aşağıdaki formata sahiptir: kaynak kodu://istek belirtimi. Kaynak kodu, üzerinde çalışılması gereken hizmetin türünü belirler: http – web sunucularıyla çalışma, web sitelerini görüntülemek için, ftp – ftp sistemi, gopher – gopher sistemi, haberler – use-net ile iletişim, mailto – e-posta vb.