Podstawy
Podstawy
Podstawowe pojęcia:
�! długość słowa
Sposoby reprezentacji
Sposoby reprezentacji
" Bit
0006h 128
" Słowo
danych w systemach
danych w systemach
" Długość słowa
0005h
" Bajt
mikroprocesorowych
mikroprocesorowych
0004h 0 0 1 0 1 1 1 1
" Komórka pamięci
0003h
" Rejestr
0002h 0Fh
" Pamięć
dr in\
. Michał Porzeziński
" Adres
0001h 0x0F
" Magistrala
0000h
MSB LSB
Zapis szesnastkowy
Zapis szesnastkowy
Zapis dwójkowy
Zapis dwójkowy
Przykłady:
Bin Hex Dec Bin Hex Dec
Cyfry: 0,1
0000 0 0 1000 8 8
Bin 01110011
Zapis pozycyjny: xn-1 ... x2 x1 x0, gdzie n - liczba cyfr
0001 1 1 1001 9 9
Hex 73h
0010 2 2 1010 A 10
Kod naturalny binarny:
Dec 115
0011 3 3 1011 B 11
n -1
0100 4 4 1100 C 12
L (X ) = 2i x
( NB ) " i
Bin 10001111
i= 0
0101 5 5 1101 D 13
Hex 8Fh
0 d" L(NB) d" 2n -1
0110 6 6 1110 E 14
Dec 143
0111 7 7 1111 F 15
3 2 0
1011 = 1 �" 2 + 0 �" 2 + 1 �" 21 + 1 �" 2 = 11
Podstawowe typy danych
Interpretacja kodu binarnego Podstawowe typy danych
Interpretacja kodu binarnego
Dane logiczne
10000001(B) 81(hex)
Liczby naturalne
Liczby całkowite
NB: 129 (dec)
Liczby stałoprzecinkowe
U2: -127(dec)
Liczby zmiennoprzecinkowe
ZM: -1(dec)
Znaki
BCD: 81(dec)
A
ańcuchy znaków
ZP: 0,50390625 (dec)
1
�!
przestrze
ń
adresowa

Dane logiczne
Dane logiczne
Liczby naturalne
Liczby naturalne
Fałsz
Kod naturalny binarny (NB)
 bit o wartości  0
Kod BCD
 słowo o wartości zero (wszystkie bity o
Kod Graya (bezwagowy, niepozycyjny)
wartości  0 )
Prawda
Liczby wielobajtowe
 bit o wrtości  1
 16, 32, 64 bitowe
 słowo o wartości róznej od zera (przynajmniej
 Big Endian
jeden bit ró\
ny od  0 )
 Little Endian
Kody NB i U2
Kody NB i U2
Liczby całkowite (ze znakiem)
Liczby całkowite (ze znakiem)
Kod znak-moduł
DEC BIN DEC DEC BIN DEC
n - 2
(NB) (U2) (NB)
x -1 (U2)
i
n
L (X ) = (-1) �" 2 x -2n-1 +1d" L(ZM) d" 2n-1 -1
( ZM ) " i
0 0000 0
i= 0
8 1000 -8
1 0001 1
9 1001 -7
Kod uzupełnień do 2 (U2) 2 0010 2
10 1010 -6
3 0011 3
11 1011 -5
n- 2
L(U 2) = -2n-1 �" xn -1 + 2i xi -2n-1 d" L(U2) d" 2n-1 -1 4 0100 4
12 1100 -4
"
i=0
5 0101 5
13 1101 -3
6 0110 6
- L( U 2) (X) = L( U 2) (X ) + 1
14 1110 -2
7 0111 7
15 1111 -1
L( NB ) ( X ) = L(U 2 ) ( X ) dla L(U 2 ) ( X ) e" 0
Liczby zmiennoprzecinkowe
Liczby zmiennoprzecinkowe
Liczby stałoprzecinkowe
Liczby stałoprzecinkowe
Wartości
Standard IEEE-754
specjalne:
S E -127
L( FL ) = (- 1) �" (1 + M ) �" 2
x ...x1x , y1y2...ym
n -1 0
+" :
Zapis 32 bitowy (pojedynczej precyzji)
0x7F800000
pozycja przecinka
31 30 .. 23 22 .. 0
- " :
S E M
LSP (X) = xn-1 �" 2n-1 + ...+ x1 �" 21 + x0 �" 20 +
0xFF800000
Zapis 64 bitowy (podwójnej precyzji)
y1 �" 2-1 + y2 �" 2-2 + ...+ ym �" 2-m
NaN :
63 62 .. 52 51 .. 0
0xFFFFFFFF
S E M
2
Przykład zapisu liczby
Przykład zapisu liczby
Ró\
ne interpretacje liczby dziesiętnej
Ró\
ne interpretacje liczby dziesiętnej
Interpretacja
Adres Dane
liczby w komórce
0xFFFF x x x x x x x x 16-bit BE :
8-bit : 16-bit LE :
o adresie 0x0002:
0xFFFE x x x x x x x x
NB: 33024
NB: 129 NB: 129
........ ............................
U2: -32512
8 bitowa :
U2: -127 U2: 129
0x0005 x x x x x x x x
0x81 ZM: -256
ZM: -1 ZM: 129
0x0004 x x x x x x x x
BCD: 8100
16 bitowa BE : BCD: 81 BCD: 0081
0x0003 0 0 0 0 0 0 0 0 0x00
SP: 0,50390625
0x8100 SP: 0,50390625 SP: 0.001968383
0x81
0x0002 1 0 0 0 0 0 0 1
0x0001 x x x x x x x x
16 bitowa LE :
0x0000 x x x x x x x x
0x0081
Kody znaków i łańcuchy znaków
Kody znaków i łańcuchy znaków
Liczby zmiennoprzecinkowe
Liczby zmiennoprzecinkowe
ASCII
0x3F000000
American Standard Code for Information Interchange
3Fh 00h 00h 00h
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ISO 9959-2 (Latin2)
Norma zawierająca rozszerzenia ASCII (znaki 8-bitowe)
S = 0
EBCDIC (standard IBM)
E = 126  127 = -1
Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code
M = 0
S E -127
L( FL ) = (-1) �" (1 + M ) �" 2
Unicode
Międzynarodowy standard kodowania znaków
L(FL) = 1 * 2 ^ (-1) * (1 + 0) = 0.5
ASCII znaki sterujące ASCII cyfry i symbole
ASCII znaki sterujące ASCII cyfry i symbole
HEX DEC CHAR HEX DEC CHAR
HEX DEC CHAR CTRL HEX DEC CHAR CTRL
20 32 SP 30 48 0
00 0 NUL ^@ 10 16 DLE ^P
21 33 ! 31 49 1
01 1 SOH ^A 11 17 DC1 ^Q
22 34 " 32 50 2
02 2 STX ^B 12 18 DC2 ^R
23 35 # 33 51 3
03 3 ETX ^C 13 19 DC3 ^S
24 36 $ 34 52 4
04 4 EOT ^D 14 20 DC4 ^T
25 37 % 35 53 5
05 5 ENQ ^E 15 21 NAK ^U
26 38 & 36 54 6
06 6 ACK ^F 16 22 SYN ^V
27 39 ' 37 55 7
07 7 BEL ^G 17 23 ETB ^W
28 40 ( 38 56 8
08 8 BS ^H 18 24 CAN ^X
29 41 ) 39 57 9
09 9 HT ^I 19 25 EM ^Y
2A 42 * 3A 58 :
0A 10 LF ^J 1A 26 SUB ^Z
2B 43 + 3B 59 ;
0B 11 VT ^K 1B 27 ESC
2C 44 , 3C 60 <
0C 12 FF ^L 1C 28 FS
2D 45 - 3D 61 =
-
-
-
0D 13 CR ^M 1D 29 GS
2E 46 . 3E 62 >
0E 14 SO ^N 1E 30 RS
2F 47 / 3F 63 ?
0F 15 SI ^O 1F 31 US
3
ASCII du\
e litery ASCII małe litery
ASCII du\
e litery ASCII małe litery
HEX DEC CHAR HEX DEC CHAR HEX DEC CHAR HEX DEC CHAR
40 64 @ 50 80 P 60 96 ` 70 112 p
41 65 A 51 81 Q
61 97 a 71 113 q
42 66 B 52 82 R
62 98 b 72 114 r
43 67 C 53 83 S
63 99 c 73 115 s
44 68 D 54 84 T
64 100 d 74 116 t
45 69 E 55 85 U
65 101 e 75 117 u
46 70 F 56 86 V
66 102 f 76 118 v
47 71 G 57 87 W
67 103 g 77 119 w
48 72 H 58 88 X
68 104 h 78 120 x
49 73 I 59 89 Y
69 105 i 79 121 y
4A 74 J 5A 90 Z
6A 106 j 7A 122 z
4B 75 K 5B 91 [
6B 107 k 7B 123 {
4C 76 L 5C 92 \
6C 108 l 7C 124 |
4D 77 M 5D 93 ]
6D 109 m 7D 125 }
4E 78 N 5E 94 ^
6E 110 n 7E 126 ~
4F 79 O 5F 95 _
6F 111 o 7F 127 DEL
Kodowanie UTF-8
Unicode Kodowanie UTF-8
Unicode
0x00-0x7F 0xxxxxxx
Wszystkie mo\
liwe znaki alfabetów świata
0x80-0x7FF 110xxxxx 10xxxxxx
ponumerowane (0x00000000-0x7FFFFFFF)
0x800-0xFFFF 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx
ASCII jest podzbiorem Unicode
.....................
Ró\
ne sposoby kodowania:
0x40000000-0x7FFFFFFF 1111110x 10xxxxxx
 UCS-4 Universal Character Set
10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxx
 UTF-8 Unicode Transformation Format
 Inne (UTF-32, UTF-16, UTF-7, UCS-2)
A
ańcuchy znaków
A
ańcuchy znaków
Ciąg znaków, najczęściej ASCII
Określenie długości łańcucha
 Długość podawana osobno (np. rozmiar pliku
tekstowego)
 Dodatnie znaku specjalnego na końcu np. NULL
(0x00) w ASCIIZ.
Przykład:  Ala ma kota (11 znaków)
 0x41 0x6C 0x61 0x20 0x6D 0x61 0x20 0x6B 0x6F
0x74 0x61 0x00
4