Арифметичні основи цифрової техніки (Глава 1 навчального посібника), страница 4

                                                                                                    Таблиця 1.3

Кількість двійкових

розрядів, n

Діапазон даних, D2 (D10)

Кількість чисел, К

Інформаційна ємність

1

0; 1 (0; 1)

2

1 біт

4

0000 ... 1111 (0...15)

16

1/2 байт

8

00000000 ... 11111111(0...255)

256

1 байт

16

0...0 ... 1...1 (0...б5535)

65536

2 байт

1.2.2. Машинне слово

Ємність оброблюваної інформації визначається для кожної ЕОМ розрядністю цифрових пристроїв у її складі. Аби підкреслити, що деяка ЕОМ за одним захом обробляє двійкове число певної довжини, його називають машинним словом; у мікропроцесорній техніці   частіше вживаються слова довжиною 1 байт (рис. 1.5,а) і 2  байти.  Можуть застосовуватися також слова половинної (півслово) або  подвійної довжини. Якщо слова зберігаються в комірках пам'яті  ЕОМ, то для звернення до них (наприклад, для зчитування) необхідно зазначити їх адреси – нумерацію комірок, де вони розташовані       (рис. 1.5,б). Для адресування теж використовується двійкова система, проте занотовувати та вводити адреси зручніше в шістнадцятковій  системі (табл.1.4). Якщо в комірці пам'яті зберігається слово в 1  байт інформації, то за допомогою одного двійкового розряду адреси можна звернутися лише до двох комірок (одна з них активізується нулем, друга – одиницею), тобто до 2 байт інформації, за допомогою 10 розрядів – до 1024 байт = 1 Кбайт, а 20 розрядів – до 1024 Кбайт=1 Мбайт.

                                                                                                             Таблиця 1.4

Кількість двійкових розрядів, п

Діапазон адрес, A16(A10)

Кількість адрес

Ємність адресованої пам’яті

1

0; 1 (0; 1)

2

2 байт

4

0...F(0...15)

16

16 байт

8

00...FF (0...255)

256

1/4 Кбайт

10

000...3FF (0...1 023)

210=1024

1 Кбайт

12

000...FFF (0...4 095)

4·210

4 Кбайт

16

0000...FFFF(0...65 535)

64·210

64 Кбайт

18

00000...3FFFF (0...262 143)

256·210

1/4 Мбайт

20

00000...FFFFF (0...1 048 575)

220

1 Мбайт

У цьому розумінні йдеться про ємність адресованої пам'яті. Для адресування широко використовуються 16- (рис. 1.5,в) та 20-розрядні адреси, що дозволяють звертатися до пам'яті ємністю відповідно 64 Кбайт та 1 Мбайт. За допомогою наведеної таблиці  легше розподілити пам'ять між окремими її блоками, наприклад, блок в 1 Кбайт із початковою адресою A700H закінчується адресою А700+3FF=AAFFH (див. рис. 1.5,б).

1.2.3. Форма зображення чисел з нерухомою комою

У форматі цілого числа зі знаком (рис. 1.5,г) один біт S (Sign – знак) призначається для знака: S=0 – число додатне, S=1 – від'ємне. Тому, наприклад, в однобайтовому слові на цифрову частину (модуль числа) залишається 7 біт, що становить діапазон зображуваних чисел від 1.11111112=-12710 до 0.11111112=+12710 (крапкою умовно відокремлено знаковий біт) або за модулем 0...12710.

Дробове число подається в такому ж форматі (див. рис. 1.5,г), проте кома фіксується звичайно після знакового біта, тобто все число довжиною n біт    сприймається як дріб: знаковий біт розташований у цілій частині, а решту      m=n-1 розрядів дробової частини займає модуль числа. Отже, дані мають вписуватися до розрядної сітки шляхом добору масштабних коефіцієнтів. Таке подання чисел називають зображенням з нерухомою (фіксованою) комою. Найбільше число при цьому становить Xмакс=0.1...1=1-2-m (як і в десятковій системі, наприклад, 0,999=1-10-3), а найменше за модулем зображуване число, відмінне від нуля, Xмiн=0,0...01=2-m, тобто діапазон зображуваних чисел за модулем становить Xмiн...Xмакс=2-m...1-2-m.