3. Размещение числовых данных в памяти

В современных ВМ разрядность одной ячейки памяти, как правило, равна одному байту. Длина кодов чисел, в зависимости от используемых типов данных, составляет 2, 4, 8 или 16 байт. В памяти ВМ числа хранятся в нескольких ячейках с последовательными адресами, для доступа к числу указывается наименьший из адресов. При разработке архитектуры системы команд определяется порядок размещения байтов в памяти, то есть какому из байтов (старшему или младшему) будет соответствовать наименьший адрес. На рис. 2.9 приведены оба варианта размещения 32-разрядного числа в четырех последовательных ячейках памяти, начиная с адреса z.

31 Cтарший байт

Младший байт 0

z

z+1

z + 2

а)

z+3

31 Младший байт

Cтарший байт 0

z

z+1

z + 2

б)

z+3

Рис.2.9. Размещение в памяти 32-разрядног числа: а) начиная со старшего байта;

б) начиная с младшего байта

Оба способа записи в вычислительном плане равноценны. Такие фирмы DEC и Intel отдают предпочтение размещения младшего байта по меньшему адресу, фирмы Motorola и IBM используют противоположный вариант. В настоящее время в большинстве ВМ предусматривается использование обоих вариантов (выбор может быть произведен программным путем соответствующей установкой регистра конфигурации).

2. Представление нечисловой информации в вм

   1. Символьная информация

Спектр применения вычислительной техники постоянно расширяется, разрабатывается большое количество прикладных программ, которые используются не для проведения вычислений. Все большая доля использования ВМ приходится на обработку символьной информации, содержащей буквы, цифры, знаки препинания, математические и другие символы. Каждому символу ставится в соответствие определенная двоичная комбинация. В настоящее время применяется несколько различных способов кодирования символов. Совокупность символов и поставленные им в соответствие коды образуют таблицы кодировок. Веса кодов цифр увеличиваются по мере увеличения цифры, веса символов увеличиваются в алфавитном порядке.

До недавнего времени наиболее распространенными были кодовые таблицы, использовавшие кодирование 256 различных символов с помощью восьмиразрядных двоичных комбинаций. Наибольшее распространение получили:

• расширенный двоично – кодированный код EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code). Код используется в качестве внутреннего кода в универсальных ВМ фирмы IBM. В нашей стране он известен под названием ДКОИ (двоичный код для обработки информации);

• американский стандартный код для обмена информацией ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

Стандартный код ASCII обеспечивал представление 128 символов, включая все латинские буквы, цифры, знаки основных математических и знаки пунктуации. Для кодирования символа отводилось 7 разрядов, восьмой разряд использовался для контроля четности. В последствии появилась европейская модификация ASCII, в которой за счет использования восьмого разряда для кодирования символов, дополнительные комбинации (коды 128 -255) отведены для представления специфических букв алфавитов западно – европейских языков, символов псевдографики, некоторых букв греческого алфавита, ряда математических и финансовых символов. Эта кодовая таблица считается мировым стандартом, применяется с различными модификациями во всех странах. В зависимости от использования кодов 128 – 255 для национальных алфавитов различают 16 вариантов стандарта ISO 8859.

Код ASCII оказался недостаточным для воспроизведения всего множества необходимых символов. В 1993 году компании Apple Computer, Microsoft, Hewlet - Packard, DEC и IBM разработали 16-битовый стандарт ISO 10646, определяющий универсальный набор символов (UCS, universal Character Code). В новом коде, известном под названием Unicode, разрешено задавать до 65 536 символов. Для букв русского языка выделены коды 1040 – 1093.