Introducere, biți, octeți, BCD, ASCII, caractere, șiruri, numere întregi și virgulă mobilă

Carti de referinta:

• Proiectarea programului: P Juliff
• IBM Microcomputer Assembly Language: J Godfrey
• Craftul programatorilor: R Weiland
• Stocarea datelor într-un computer: CIT
• Proiectare software microcomputer: S Campbell

STRUCTURI DE DATE
La fel cum este important să învățați să proiectați programe, la fel este și înțelegerea formatului corect și a utilizării datelor. Toate programele folosesc o formă de date. Pentru a proiecta programe care funcționează corect, va fi necesară o bună înțelegere a modului în care sunt structurate datele.

Acest modul vă prezintă diferitele forme de date utilizate de programe. Vom investiga modul în care datele sunt stocate, accesate și utilizarea lor tipică în cadrul programelor.

Un computer stochează informații în format binar. Binarul este un sistem numeric care utilizează BITS pentru a stoca date.

BITS
Un bit este cel mai mic element de informație utilizat de un computer. Un pic conține UNA dintre DOUĂ valori posibile,

Un bit care este OFF este, de asemenea, considerat ca fiind FALS sau NU SETAT; un bit care este PORNIT este, de asemenea, considerat a fi TRUE sau SET.

Deoarece un singur bit poate stoca doar două valori, biții sunt combinați împreună în unități mari pentru a menține o gamă mai mare de valori.

CIUGULI
Un ciugulit este un grup de PATRU biți. Aceasta oferă un număr maxim de 16 valori diferite posibile.

Când este vorba despre grupuri de biți, este util să se determine care bit al grupului are cea mai mică valoare și care bit are cea mai mare sau cea mai mare valoare.

Bitul cel mai puțin semnificativ ȘI Bitul cel mai semnificativ
Acesta este considerat bitul 0 și este întotdeauna desenat la extrema dreaptă. Cel mai semnificativ bit este întotdeauna afișat în extrema stângă și este bitul cu cea mai mare valoare.

Diagrama de mai jos prezintă un NIBBLE și fiecare poziție de biți și valoarea greutății zecimale (pentru mai multe informații, consultați modulul pe sisteme numerice).

Să luăm în considerare un exemplu de conversie a valorilor binare în zecimal.

Pentru mai multe exemple, consultați modulul privind sistemele numerice.

BYTES
Octetii sunt o grupare de 8 biți. Aceasta cuprinde DOUĂ ronțăituri, așa cum se arată mai jos.

Octetii sunt adesea folosiți pentru a stoca CARACTERE. Ele pot fi, de asemenea, utilizate pentru a stoca valori numerice,

Zecimal codat binar [BCD]
Cifrele zecimale ale codului binar (0-9) sunt reprezentate folosind PATRU biți. Combinațiile valide de biți și valorile lor respective sunt

Valoare binară	Cifră
0000	0
0001	1
0010	2
0011	3
0100	4
0101	5
0110	6
0111	7
1000	8
1001	9

Combinațiile binare 1010-1111 sunt nevalide și nu sunt utilizate.

Dacă computerul stochează o cifră BCD pe octet, se numește BCD normal. Ciugulitul neutilizat poate fi fie toți 0, fie toți 1.

Dacă sunt stocate două cifre BCD pe octet, se numește BCD ambalat. Acest lucru se întâmplă în transmisia de date în care numerele sunt transmise printr-o legătură de comunicații. BCD pachet reduce cantitatea de timp petrecut transmiterea numerelor, deoarece fiecare octet de date transmis duce la trimiterea a două cifre BCD.

Luați în considerare stocarea cifrelor 56 în format BCD ambalat.

Ciugulitul SUPERIOR deține valoarea 5, în timp ce ciugulitul INFERIOR deține valoarea 6.

Variabile de stare și booleene
Variabilele BOOLEAN folosesc un singur bit pentru a-și păstra valoarea, deci pot presupune doar una din cele două stări posibile. Acesta este fie 0 (considerat FALS), fie 1 (considerat ADEVĂRAT).

Computerul gestionează fiecare variabilă booleană ca un singur bit. Dacă bitul este ADEVĂRAT, atunci are valoarea 1. Dacă bitul este FALS, atunci are valoarea 0.

Când un grup de biți sunt grupați împreună pentru a forma un interval limitat de valori, acest lucru este cunoscut sub numele de STARE variabil.

Luați în considerare cazul unui program în care trebuie să ținem evidența numărului de minute pentru care o linie telefonică este ocupată (în intervalul limitat de la 0 la 60). Acest lucru nu necesită utilizarea unui întreg întreg, astfel încât unele limbaje de programare vă permit să specificați numărul de biți folosiți pentru alocarea variabilelor cu intervale limitate.

Avantajul acestei abordări este că spațiul de stocare al variabilelor de stare poate fi combinat împreună într-un singur 16 sau 32 de biți, rezultând o economie de spațiu.

Luați în considerare unde un computer alocă 16 biți de stocare pentru fiecare variabilă de stare. Dacă am avea trei variabile de stare, spațiul consumat ar fi de 48 de biți. DAR, dacă toate variabilele de stare ar putea fi combinate și încorporate într-un singur 16 biți de stocare, am putea economisi 32 de biți de memorie. Acest lucru este foarte important în sistemele în timp real, unde spațiul de memorie este extrem de important.

Luați în considerare următoarea diagramă, care ilustrează împachetarea variabilelor booleene și de stare împreună într-un singur octet.

Codul standard american pentru schimbul de informații
ASCII este un cod de computer care folosește 128 de combinații diferite de codificare a unui grup de șapte biți (27 = 128) pentru a reprezenta,

---