Extras din curs
Cap.1. BAZELE ARITMETICE ALE CALCULATOARELOR
Spre deosebire de calculatoarele analogice care operează cu mărimi
continue calculatoarele numerice (digitale) au fost concepute să opereze asupra
numerelor. Numerele permit o evaluare cantitativă a lumii înconjurătoare. Prin
operatia de numărare se asociază fiecărei multimi de obiecte un număr care
reprezintă astfel cantitatea de obiecte care formează respectiva multime. In
aproape toate civilizatiile umane operatia de numărare a presupus mai întâi
divizarea multimii de obiecte în grupe mai mici, punându-se astfel bazele
sistemului de numeratie. Deoarece la începuturile civilizatiilor umane aprecierea
cantitativă a unei multimi de obiecte se realiza prin compararea acesteia cu
numărul degetelor de la mâni, se utilizează în prezent sistemul de numeratie
zecimal (cu baza zece). Există însă indicii că au existat civilizatii care utilizau alte
baze, de exemplu baza 12.
Baza de numeratie ne indică deci mărimea grupei în care grupăm
obiectele în scopul numărării lor. In procesul de utilizare a calculatorului întâlnim
sistemele de numeratie cu baza 10, 8, 16, 2. Din punct de vedere matematic
sistemele de numeratie sunt echivalente. Dacă operatorului uman îi este foarte
comod să lucreze în sistemul zecimal, nu acelasi lucru îl putem spune despre un
calculator. Din motive de reprezentare a cifrelor, calculatoarele se utilizează
sistemul de numeratie binar îmbinat cu sistemul hexazecimal sau octal.
1.1. Sisteme de numeratie
Prin sistem de numeratie se întelege totalitatea regulilor de reprezentare
ale numerelor cu ajutorul simbolurilor denumite cifre.
Sistemele de numeratie pot fi pozitionale sau nepozitionale. Un exemplu
de sistem pozitional este sistemul zecimal, iar un sistem nepozitional este cel
roman. Intr-un sistem pozitional, un număr N cu parte întreagă si parte fractionară,
separate prin virgulă, se poate scrie sub oricare din următoarele forme:
N an− an− a a a− a− a− m− a−m = 1 2... 1 0, 1 2... ( 1) (1.1)
(1.3)
unde: q este baza sistemului de numeratie (întreg pozitiv);
a - reprezintă cifre: ai q 0 ≤ ≤ , i = n −1,n − 2,...,1,0,−1,−2,...,−m;
n este numărul de cifre întregi ale numărului;
m este numărul de cifre fractionare ale numărului.
Intr-un sistem de numeratie, cifra este un simbol care reprezintă o
cantitate întreagă. Numărul de simboluri permise pentru reprezentarea numerelor
într-un sistem de numeratie se numeste baza sau rădăcina sistemului de
numeratie. Cifrele a, reprezintă coeficientii cu care se înmultesc puterile i q ale
bazei q în dezvoltarea polinomială a numărului pentru obtinerea valorii sale.
Cifra an−1, din relatiile (1.1) si (1.2) este cifra cea mai semnificativă
(c.m.s.) a numărului, iar cifra a−m este cifra cea mai putin semnificativă
(c.m.p.s.). In cazul sistemului de numeratie binar, pentru cifra binară se
foloseste prescurtarea de bit. Dacă m = 0, numărul N este întreg. Dacă n = 0,
numărul N este fractionar si subunitar. Dacă m si n sunt întregi si diferiti de
zero, numărul N este mixt.
Exemple
2 1 0 1 2
10 263,27 2 10 6 10 3 10 2 10 7 10
= × + × + × + × − + × −
6 5 4 0 2 1110001,01 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
= × + × + × + × + × −
Relatia (1.2) explică motivul pentru care astfel de sisteme de numeratie
sunt denumite pozitionale. Fiecare cifră a contribuie la valoarea numărului
respectiv cu o pondere dată de puterea i a bazei q.
Pentru un sistem de numeratie în baza q trebuie să existe q simboluri.
La sistemele de numeratie cu baza q > 10 se introduc simboluri noi. De
exemplu, pentru sistemul hexazecimal se introduc literele de la A la F.
Reprezentarea primelor 16 numere în sistemul zecimal, binar si hexazecimal
este dată în tabelul 1.1.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Curs_1.pdf
- Curs_10.pdf
- Curs_11.pdf
- Curs_12.pdf
- Curs_13.pdf
- Curs_14.pdf
- Curs_2.pdf
- Curs_3.pdf
- Curs_4.pdf
- Curs_5.pdf
- Curs_6.pdf
- Curs_7.pdf
- Curs_8.pdf
- Curs_9.pdf