Transcript
Page 1: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

OD PODATAKA DO INFORMACIJA …

KOMUNIKACIJE

INFORMATIKA I RAČUNARSKE

KOMUNIKACIJE 2019/2020

PREDAVANJA:

Sreten Stojanović

kabinet 314 (III sprat)

VEŽBE:

Miloš Stevanović

kabinet 315 (III sprat)

Page 2: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

SADRŽAJ PREDMETA Predavanja

1. Uvod u računarstvo i informatiku

2. Hardver računara

3. Softver računara

4. Računarske mreže

5. Internet

Vežbe - Laboratoriji za računarsku tehniku (III sprat)

1. EXCEL - Tabelarna izračunavanja

2. MATLAB - Matematičko-tehnička izračunavanja

Page 3: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Fond časova nastave

3 časa nedeljno predavanja

2 časa nedeljno laboratorijske vežbe

Predispitne obaveze studenta i završni ispit

Poeni Minimum

1. Prisustvo na predavanjima 5

2. Prisustvo na vežbama 5

3. Kolokvijum 1 30

4. Kolokvijum 2 30

Ukupno predispitne obaveze (1-4)

70 30

5. Završni ispit 30

Ukupno (1-5) 100 51

Page 4: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Ocenjivanje vrši se prema sledećoj tabeli

Poeni Ocena

51-60 6

61-70 7

71-80 8

81-90 9

91-100 10

Literatura

- Sreten Stojanović, Informatika i računarske komunikacije, Tehnološki fakultet Leskovac, 2011.

- Prezentacije (Predavanja, Vežbe: Excel, Matlab) www.tf.ni.ac.rs

Page 5: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

DIGITALNI RAČUNARI

To su digitalni elektronski uređaji koji obavljaju operacije isključivo nad digitalnim (binarnim) podacima

Koriste se za:

unos podataka

obradu podataka

skladištenje podataka

razmenu podataka

Page 6: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Osnovne karakteristike digitalnih računara:

- sačinjeni su od digitalnih elektronskih komponenti (hardver),

- izvršavaju odgovarajuće računarske programe (softver),

- obavljaju operacije nad digitalnim (binarnim) podacima.

Hardver je materijalni deo računarskog sistema.

U hardver spadaju različiti:

- elektronski - električni, - magnetni i - mehanički uređaji.

Softver je nematerijalni deo računarskog sistema.

To je skup računarskih programa koji izvršavaju određene zadatke.

Page 7: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PODELA RAČUNARA PREMA NAMENI

Računari opšte namene

služe za rešavanje različitih problema - kreiranje i obradu teksta, - kreiranje i obradu slika, - multimedije, - inženjerske proračune

Računari za specijalne namene

služe za rešavanje specijalizovanih problema

- server računari,

- računari u istraživačkim centrima

- automatski piloti u letelicama,

- računari u procesnoj industriji

Page 8: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PODELA RAČUNARA PREMA BROJU KORISNIKA

jednokorisnički (pesonalni) računari

višekorisnički (serverski) računari

Računar

Terminali

NEKADA DANAS

DANAS

Page 9: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PODELA RAČUNARA PREMA BROJU INSTRUKCIJA I PODATAKA

SI – Single Instruction (jedna instrukcija) MI – Multiple Instructions (više instrukcija) SD – Single Data (jedan podatak) MD – Multiple Data (više podataka)

Koliko instrukcija se istovremeno izvršava u jednom trenutku?

JEDNA PROGRAMSKA INSTRUKCIJA

(SI)

VIŠE PROGRAMSKIH

INSTRUKCIJA (MI)

SERIJSKI (SISD) MISD JEDAN PODATAK

(SD) Koliko podataka istovremeno koristi jedna programska instrukcija? PARALELNI

(SIMD) ULTRARAČUNARI

(MIMD) VIŠE PODATAKA

(MD)

Page 10: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PODELA RAČUNARA PREMA VELIČINI

- personalni računari (mikro računari)

- računari srednjeg nivoa (mini računari)

- superračunari

Personalni računari (mikro računari)

Karakteristike:

- koriste najčešće jedan mikroprocesor - poseduju manje diskove i memorije, - imaju napajanje slabijeg kvaliteta, …

Vrste i namena:

- stoni PC, - notebook, - tablet računari

Page 11: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Računari srednjeg nivoa (mini računari)

Karakteristike:

- više RAM memorije,

- više procesora,

- veći broj hard diskova

- kvalitetnije napajanje

Vrste i namena:

- Serveri (baze podataka, Web, E-mail, …),

- CAD/CAM računari (za projektovanje i proizvodnju u industriji)

CAD – projektovanje uz pomoć računara

CAM – proizvodnja uz pomoć računara

Page 12: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Superračunari

Karakteristike:

- veliki broj ekstremno brzih procesora

- velika količina RAM memorije

- opslužuju veliki broj korisnika

- istovremeno izvršavaju veliki broj aplikacija

Namena:

- za potrebe vojske

- istraživačkih centara

- meteoroloških stanica

- velikih kompanija …

Page 13: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

STRUKTURA DIGITALNIH RAČUNARA

Model današnjih računara zasnovan je na Nojman-ovoj arhitekturi.

Šema Nojmanove arhitekture računara

CPJ

UJ

Unutrašnja memorija

ALJ

Spoljašnja memorija

Ulazno-izlazni uređaji

CPJ – centralna procesorska jedinica (processor)

UJ – upravljačka jedinica

ALJ – aritmetičko-logička jedinica

Page 14: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Karakteristike Nojman-ove arhitekture

1. Računar poseduje memoriju u kojoj se čuvaju podaci i instrukcije programa.

2. Memoriji se pristupa adresiranjem memorijskih ćelija.

3. Instrukcije se izvršavaju sekvencijalno, sem ukoliko drugačije nije eksplicitno naglašeno (uslovno, iterativno).

Sekvencijalni Uslovni Iterativni

Načini izvršavanja instrukcija

adresa sadržaj

Memorijske ćelije

Page 15: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PODACI I INFORMACIJE

Šta su podaci? - Podatak je neka činjenica ili događaj do koga smo došli svojim čulima ili koristeći mernu opremu.

Podaci se mogu zapisivati pomoću: 1. brojeva, tekstova, 2. zvuka, slika, video sadržaja, …

Podaci (u opštem slučaju) ne moraju da poseduju neko značenje.

Podaci se skladište u računaru.

Šta je informacija? - Informacija je podatak ili skup podataka (sirovih ili obrađenih) koji imaju neko značenje.

Informatika je naučna disciplina koja se bavi: - proučavanjem tipova i strukture podataka, - оbrаdоm podataka u cilju izdvajanja korisnih informacija.

Obrađeni podaci se takođe skladište u računaru.

Page 16: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PREDSTAVLJANJE PODATAKA U RAČUNARU

Digitalni računari svoj rad baziraju na dva diskretna stanja koja se opisuju pomoću binarnih cifara 0 i 1.

Podaci se u računaru predstavljaju pomoću niza binarnih cifara.

Kodiranje podataka

konverzija izvornih podataka u odgovarajuće binarne zapise.

Dekodiranje podataka

konverzija binarnih zapisa iz računara u podatke razumljive čoveku.

Realni svet Binarni svet

Izvorni podaci

Binarni podaci

Konverzija ili kodiranje podataka

Konverzija ili dekodiranje podataka

Page 17: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

OSNOVNE ORGANIZACIONE JEDINICE BINARNIH PODATAKA

BIT (bit, b)

- bit je pojedinačni zapis 0 i 1

- bit je najmanja jedinica podataka

- bit se ne može pojedinačno adresirati u memoriji računara

Broj različitih zapisa od n bitova iznosi 2n

Primer.

n=1 n=2 n=3

1 0 0 0 2 0 0 1 3 0 1 0

4 0 1 1 5 1 0 0 6 1 0 1 7 1 1 0

8 1 1 1

1 0 0 2 0 1

3 1 0 4 1 1

1 0 2 1

Page 18: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

BAJT (byte, B)

- bajt je grupa od 8 bitova (tj. 23):

1 B = 8 bit

- sa jednim bajtom (B) može realizovati 28 = 256 različitih zapisa.

Bajt je najmanja količina podataka koja se može adresirati u računaru.

Dekadni broj

Binarni broj predstavljen sa 1B

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 0 0 1 0 3 0 0 0 0 0 0 1 1 4 0 0 0 0 0 1 0 0 5 0 0 0 0 0 1 0 1 6 0 0 0 0 0 1 1 0 7 0 0 0 0 0 1 1 1

… … … … … … … …

248 1 1 1 1 1 0 0 0 229 1 1 1 1 1 0 0 1 250 1 1 1 1 1 0 1 0 251 1 1 1 1 1 0 1 1 252 1 1 1 1 1 1 0 0 253 1 1 1 1 1 1 0 1 254 1 1 1 1 1 1 1 0 255 1 1 1 1 1 1 1 1

Page 19: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Osnovne adresibilne jedinice podataka

Naziv formata Dužina u bitovima

Bajt 8

Memorijska polureč 16

Memorijska reč 32

Memorijska dvostruka reč 64

Veće količine podataka

1 kB = 1024 B = 210B = 1.024×103B

1 MB = 1024 kB = 220B = 1.048×106B

1 GB = 1024 MB = 230B = 1.073×109B

1 TB = 1024 GB = 240B = 1.099×1012B

Page 20: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

BROJNI SISTEMI

Brojni sistem sastoji se od:

skupa cifara,

pravila za pisanje cifara.

Brojni sistemi dele se na pozicione i nepozicione.

NEPOZICIONI BROJNI SISTEMI

Vrednost cifre u broju NE ZAVISI od njenog položaja u broju.

Broj cifara za prikaz brojeva NIJE OGRANIČEN

Aritmetičke operacije se teško izvode

Primer:

rimski brojni sistem (1995 = MCMXCV)

egipatski brojni sistem

Simboli Vrednost

I 1

V 5

X 10

L 50

C 100

D 500

M 1000

Page 21: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

POZICIONI BROJNI SISTEMI

Vrednost cifre zavisi u broju ZAVISI od njenog položaja u broju.

Broj cifara je ograničen za prikaz brojeva,

Aritmetičke operacije se izvode na jednostavan način.

Pozicioni brojni sistem ima:

osnovu i

cifre.

Osnova (n) brojnog sistema predstavlja broj različitih cifara u brojnom sistemu.

Najpoznatiji brojni sistemi su:

dekadni (n =10)

binarni (n =2)

oktalni (n =8)

heksadekadni (n =16)

Koriste se u Informatici i računarstvu

Page 22: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Brojni sistem Osnova Cifre Najveća cifra Dekadni 10 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 9 Binarni 2 0, 1 1

Oktalni 8 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 7 Heksadekadni 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F F

prirodni broj

rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis

nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2

tri III 3 11 3 3 četiri IV 4 100 4 4 pet V 5 101 5 5

šest VI 6 110 6 6 sedam VII 7 111 7 7 osam VIII 8 1000 10 8 devet IX 9 1001 11 9

deset X 10 1010 12 A jedanaest XI 11 1011 13 B dvanaest XII 12 1100 14 C trinaest XIII 13 1101 15 D

četrnaest XIV 14 1110 16 E petnaest XV 15 1111 17 F

Page 23: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

DEKADNI BROJNI SISTEM

Osnova broja: 10, Cifare: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Pozicioni zapis broja:

12 1 0 21 .n n mD d d d d d d d

Izračunavanje vrednosti broja:

1 2 1

1 2

0 1 2

1 2 1 010 10 10 10 10 10 10n n m

n mnA d d d d d d d

Primer. Pozicioni zapis dekadnog broja i njegov razvoj po osnovi 10

10

2 1 0 1 2

301.09

3 10 0 10 1 10 0 10 9 10

D

Page 24: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

BINARNI BROJNI SISTEM

Osnova broja: 2, Cifare: 0, 1

Pozicioni zapis broja:

12 1 0 21 .n n mB b b bb b b b

Izračunavanje vrednosti broja:

1 2 1 0 1 2

1 2 1 0 1 22 2 2 2 2 2 2 m

m

n n

n nB b b b b b b b

Primer. Pozicioni zapis binarnog broja i njegov razvoj po osnovi 10

2

2 1 0 1 2

101.01

1 2 0 2 1 2 0 2 1 2

B

Page 25: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

KONVERZIJA BROJEVA: BINARNI DEKADNI

Zasniva se na razvoju binarnog broja po osnovi 2 i prikazu rezultata u dekadnom brojnom sistemu

2 1 2 1 0 1 2

1 1 0 1 2

1 1 0 1 2

10

.

2 2 2 2 2 2

n n m

n m

n m

B b b b b b b b

b b b b b b

D

Primer. Dat je binarni broj 101.01. Odrediti njegov dekadni broj

2

2 1 0 1 2

10

10

2 101.10

1 2 0 2 1 2 0 2 1 2

4 0 1 0 0.25

5.25

D

B

Page 26: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

KONVERZIJA BROJEVA: DEKADNI BINARNI

1. Konverzija celobrojnog dela (SUKCESIVNO DELJENJE)

Napomena:

Postupak se završava kada se za „celobrojni deo“ dobije „0“.

Broj se čita u smeru strelice (101100001)

broj celobrojni deo od broj/2

ostatak deljenja

353 353:2 = 176 1

176 176:2 = 88 0

88 88:2 = 44 0

44 44:2 = 22 0

22 22:2 = 11 0

11 11:2 = 5 1

5 5:2 = 2 1

2 2:2 = 1 0

1 1:2 = 0 1

Primer.

35310 = ????????2

35310=1011000012

Page 27: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

2. Konverzija razlomljenog dela (SUKCESIVNO MNOŽENJE)

Napomena:

Postupak se završava kada decimalni deo postane „.0“

Broj se čita u smeru strelice (001101)

Ispred razlomljenog dela broja dodaje se 0. (0.0011012)

broj broj x 2 decimalni deo od broj x 2

celobrojni deo od broj x 2

0.203125 0.40625 0.40625 0

0.40625 0.8125 0.8125 0

0.8125 1.625 0.625 1

0.625 1.25 0.25 1

0.25 0.5 0.5 0

0.5 1.0 .0 1

Primer. 0.20312510 = ?????????2

0.20312510 = 0. 0011012

Page 28: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

3. Konverzija dekadnog broja sa celobrojnim i razlomljenim delom

Posebno se konvertuje celobrojni a posebno decimalni deo broja.

Nakon konverzije spajaju se celobrojni i decimalni deo.

Primer. 353.20312510 = ????????2

Rešenje. Iz prethodna dva primera sledi

35310 = 1011000012

0.20312510 = 0.0011012

Spajanjem celobrojnog i decimalnog dela broja dobijamo:

353.20312510 = 101100001.0011012

Page 29: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

OSNOVNE RAČUNSKE OPERACIJE U BINARNOM BROJNOM SISTEMU

Postupak je isti kao i u dekadnom brojnom sistemu.

Sabiranje: Ukoliko je rezultat zbira dve cifre veći od osnove (2), na datoj lokaciji rezultata piše se vrednost zbira umanjena za osnovu brojnog sistema (2), a pri sabiranju cifara na poziciji veće težine dodaje se osnova brojnog sistema koja na toj poziciji ima vrednost 1.

Oduzimanje: Kada je cifra umanjenika veća od cifre umanjioca na istoj poziciji, pozajmljuje se 1 sa mesta veće težine, koja na toj poziciji ima vrednost osnove (210 = 102) brojnog sistema. Nakon pozajmice smanjuje se cifra veće težine za 1.

Pozajmica: (210) 0 (102)

1 1 0 1 1 1 - 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0

Primer. Prenos: 1 1 1

1 0 0 1 1 + 1 0 1 1 1

1 0 1 0 1 0

Page 30: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PREDSTAVLJANJE PODATAKA U RAČUNARU Podaci koje računar može da obrađuje:

- numerički podaci (brojevi)

- znakovni (tekstualni) podaci

- zvuk

- slike

- video zapis, …

Page 31: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PREDSTAVLJANJE NUMERIČKIH PODATAKA U RAČUNARU

Vrste brojeva

- celi binarni brojevi - razlomljeni (realni) binarni brojevi

CELI BROJEVI

Pozicioni zapis celog broja:

1 2 1 0n nB b b bb

Vrednosti broja:

11 2 1 0

1 2 1 0

0

2 2 2 2 2n

n n i

n n i

i

B b b b b b

Celi brojevi mogu biti:

neoznaceni (brojevi čiji zapis ne sadrži predznak)

označeni (brojevi čiji zapis sadrži predznak)

Page 32: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

CELI BROJEVI BEZ ZNAKA

Celi brojevi bez znaka se najpre prevedu u binarni brojni sistem.

Ukoliko je broj cifara u zapisu broja manji od memorijske reči (2, 4 ili 8 bajtova), broj se dopunjuje nevažećim nulama sa leve strane.

Primer.

1. predstavljanje celih brojeva bez znaka u običnoj preciznosti (4 bajta)

dopuna nevažećim nulama

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1

31 30 … 17 16 15 14 … 2 1 0

Opseg celih brojeva bez znaka zapisanih sa n

bitova: 0, 2 1n 16n 0, 65 535

32n 0, 4 294 967 295

memorijska reč

viša polureč niža polureč

Page 33: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Primer. Predstaviti neoznačeni ceo broj 35 u memoriji računara sa a) 16 i b) 32 bita.

Rešenje.

binarni zapis

10 235 100011

a) zapis sa 16 bita (2 bajta)

10 20000000 0010035 0011

b) zapis sa 32 bita (4 bajtova)

10 2000000000000000 00000 001000 03 005 011

celobrojni deo količnik ostatak

35 35:2 = 17 1

17 17:2 = 8 1

8 8:2 = 4 0

4 4:2 = 2 0

2 2:2 = 1 0

1 1:2 = 0 1

Page 34: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

CELI BROJEVI SA ZNAKOM

Celi brojeva sa znakom se u memoriji računara predstavljaju pomoću sledeća četiri formata:

prosto označavanje (znak i apsolutna vrednost)

nepotpuni komplement (NK)

potpuni komplement (PK)

format sa pomeranjem.

U praksi se najčešće koristi potpuni komplement.

Pored ovog formata obradićemo i prosto označavanje (prosto kodiranje znaka).

Page 35: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PROSTO OZNAČAVANJE CELIH BROJEVA SA ZNAKOM

Za kodiranje znaka izdvaja bit najveće težine.

znak „+“ kodira sa cifrom 0

znak „-“ cifrom 1

Opseg celih brojeva sa znakom zapisanih sa n bitova: 1 12 1 , 2 1n n

Najmanji broj sa 16 bitova: 152 1 32 767 11111111 11111111

Najveći broj sa 16 bitova: 152 1 32 767 01111111 11111111

Postoje dve nule: +0 i -0 00000000 00000000 10000000 00000000

Primer. Predstaviti brojeve 43 i -43 u memoriji sa 32 bita.

10 21043 1011

43: 00000000 00000000 00000000001010112

-43: 10000000 00000000 00000000001010112

Page 36: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

POTPUNI KOMPLEMENT (PK) CELIH BROJEVA SA ZNAKOM

Potpuni komplement binarnog broja B:

0B (broj pozitivan):

Zapis u PK isti je kao i kod prostog označavanja.

0B (broj negativan):

Odredi se apsolutna vrednost broja B

Svaka cifra broja B se komplementira (0 1, 10)

(dobija se nepotpuni komplement (NK) broja, NKB )

Vrednost nepotpunog komplementa NKB se uveća za 1

(dobija se potpuni komplement broja, PKB )

Broj u potpunom komplementu PKB , skladišti se u 2, 4 ili 8 bajtova.

Page 37: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Zapis binarnog broja u PK: 2 11 0K nnPB b bb b

Znak broja u PK se nalazi na poziciji najveće težine 1nb (vodeći bit).

ako je vodeći bit 1 0nb onda je binarni broj zapisan u PK pozitivan,

ako je vodeći bit 1 1nb onda je binarni broj zapisan u PK negativan.

Opseg celih brojeva sa znakom zapisanih u PK sa n bitova: 1 12 , 2 1n n

Najmanji broj sa 16 bitova u PK: 152 32 768

10000000 00000000 01111111 11111111 + 1 10000000 00000000

Najveći broj sa 16 bitova u PK: 152 1 32 767 01111111 11111111

Postoji jedna jedinstvena nula: +0 00000000 00000000

Prednost zapisa broja u PK:

jedinstveni prikaz nule: 0 0 00000000 (sa 8 bitova)

aritmetičke operacije se jednostavno implementiraju u procesoru

Page 38: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

max

0

min

Primer.

Zapisi brojeva sa 8 bitova u formatu:

znak i apsolutna vrednost

nepotpuni komplement

potpuni komplement

Page 39: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Primer 1. Predstaviti u memoriji broj 43D u PK sa 32 bita.

0D

10 10 243 14 010113D

22

101011B D

B = 00000000 00000000 0000000000101011

NKB = 11111111 11111111 1111111111010100

+ 1

PKB = 11111111 11111111 1111111111010101

vodeći bit: 1 1nb broj je negativan

Page 40: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Primer 2. Odrediti dekadne brojeve čiji su binarni zapisi u PK predstavljeni sa sledeća dva bajta u memoriji.

a) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 Broj je pozitivan, jer je vodeći bit = 0. 10010102 = 1·26 + 1·23 + 1·21 = 64 + 8 + 2 = 7410 Dakle, dekadna vrednost broja uskladištenog u memoriji iznosi 7410.

b) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 Broj je negativan, jer je vodeći bit = 1. Primenjujemo postupak koji je obrnut od onog u Primeru 1.

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0

1. Komplementiranje prethodnog broja daje binarnu vrednost za B

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1

2. Odgovarajuća dekadna vrednost prehodnog broja iznosi 110112 = 1·24 + 1·23 +1·21 + 1·20 = 16 + 8 + 2 +1 = 2710.

Dakle, dekadna vrednost broja uskladištenog u memoriji iznosi –2710.

1. Oduzimanje jedinice

Page 41: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PREDSTAVLJANJE REALNIH BROJEVA

Koristimo dva zapisa realnih brojeva:

fiksna tačka (fixed point)

416.2918

-0.5194

0.000000000000315

-129486718432734.31

pokretna tačka (floating point) (eksponencijalni zapis)

12.482 ·103,

0.12428 ·105

-1.718 ·10-39,

0.12 ·10109

Page 42: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PREDSTAVLJANJE REALNIH BROJEVA POMOĆU FIKSNE TAČKE

- Znak (z) se čuva na poziciji bita najveće težine (z = 0 - pozitivan, z = 1 - negativan)

- Razlomljeni deo binarnog broja se upisuje u prvih m bitova najmanje težine.

- Celi deo se upisuje u preostala n bita.

Zapis realnih brojeva sa fiksnom tačkom

z celi deo razlomljeni deo m+n m+n-1 m m-1 … 0

1 bit n bita m bita

Primer. Prikazati broj 27.12510 = 11011.0012 sa fiksnom tačkom

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

31 30 16 15 … 0

1 15 16

Page 43: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Opseg realnih brojeva u fiksnom zarezu sa 16 bita

max min min max min max, , , 2 , 2 2m n mR R R R R R

Brojevi iz intervala min min,R R se zamenjuju sa 0 (mašinska nula).

Najmanji broj po modulu: min 2 mR

Najveći broj po modulu: max 2 2n mR

Primer. Za 16, 15m n opseg je dat sa:

5

min 1.5259 10R , max 32768R

5 532 768, 1.5259 10 1.5259 10 , 32 768

Page 44: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PREDSTAVLJANJE REALNIH BROJEVA POMOĆU POKRETNE TAČKE

1Z EA rm

m – normalizovana mantisa - realan broj,

E - eksponent - celobrojna vrednost.

Z - bit znaka, 0 0, 1 0z A z A

r – osnova brojnog sistema (r = 2 za binarni broj)

Isti broj se može zapisati na različite načine kao broj sa pokretnom tačkom:

5137.145 0.00137145 10 ,

2137.145 13714.5 10 , …

21.3714137.145 5 10 (normalizovani zapis)

Normalizovani zapis binarnih brojeva pomoću pokretne tačke

2100

2 2 211011.001 1.1011001 10 1.m bbbbb

celobrojni deo je 1

Page 45: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

SKLADIŠTENJE REALNIH BINARNIH BROJEVA POMOĆU POKRETNE TAČKE

1 2Z EB M

- Znak broja z :

Čuva na poziciji bita najveće težine.

- Normalizovana mantisa 1.M bbbbbbbb

Smešta se samo razlomljeni deo mantise m bbbbbbbb bez „1.“

- Eksponent E

Smešta se eksponent sa pomerajem 12 1nP , tj. kao e = E + P.

Jednostruka preciznost (8 bita za eksponent, 23 bita za mantisu, P = 127)

z eksponent: e=E+127 mantisa: m = bbbbbbbb 31 30 23 22 … … 0

Page 46: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

Primer.

-3.0517578125・10-5 = (-0.000030517578125)10

=(-0.000000000000001)2

= -1.0・2-15

1 151.1 20B

z = 1

M = 1.0 m = 0

E = -15 e = E + 127 = -15 + 127 = (112)10 = (01110000)2

1 0 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 0 0 0 31 30 23 22 … 0

Dvostruka preciznost (11 bita za eksponent, 52 bita za mantisu, P = 1023)

z eksponent: e = E + 1023 mantisa: m = bbbbbbbbbbbbbbbb 63 62 52 51 32 31 … … … 0

Page 47: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

PREDSTAVLJANJE ZNAKOVNIH PODATAKA

U ZNAKOVNE (alfa-numeričke) podatke spadaju:

- slova, cifre (0 ... 9),

- specijalni znakovi,

- znakovi interpunkcije,

- matematički znakovi,

- kontrolni i grafički znaci.

Znakovni podaci se zapisuju pomoću binarnih kodova.

Svaki karakter kodira se nizom binarnih cifara fiksne dužine u zavisnosti od izabrane kodne tablice:

Razlikujemo kodne tablice sa 7, 8 ili 16 bitova.

Page 48: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

KODNE TABLICE

ASCII

- 7-bitni kod kojim se kodira 128 karaktera,

- 8 bit se koristi za kontrolu parnosti za proveru grešaka u prenosu podataka ili je imao ulogu karakterističnu za dati uređaj.

Page 49: KOMUNIKACIJE · 2019-10-09 · rimski brojevi dekadni zapis binarni zapis oktalni zapis heksadekadni zapis nula 0 0 0 0 0 jedan I 1 1 1 1 dva II 2 10 2 2 tri III 3 11 3 3 četiri

ISO-8

- 8-bitni kod kojim se kodira maksimalno 256 karaktera, - prvih 127 pozicija poklapa se sa ASCII kodom, - pozicije iznad 126 su popunjenje različitim kontrolnim i grafičkim

znacima.

UNICODE

- 16-bitni kod kojim se dozvoljava kodiranje maksimalno 65 536 karaktera.