Gazmarket59.ru

Газ Маркет 59
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего используется счетчик числа

Счетчик (цифровой)

В цифровой логики и вычислений , А счетчик представляет собой устройство , которое хранит (а иногда и дисплеи) количество раз конкретное событие или процесс имеет место, часто в отношениях к часам . Наиболее распространенный тип — это последовательная цифровая логическая схема с входной линией, называемой часами, и несколькими выходными линиями. Значения в выходных строках представляют собой числа в двоичной или двоично-десятичной системе счисления. Каждый импульс, подаваемый на вход часов, увеличивает или уменьшает число в счетчике.

Схема счетчика обычно состоит из нескольких триггеров, соединенных каскадом. Счетчики — очень широко используемый компонент в цифровых схемах , они производятся как отдельные интегральные схемы, а также включаются в состав более крупных интегральных схем.

Содержание

  • 1 Электронные счетчики
    • 1.1 Асинхронный (пульсирующий) счетчик
    • 1.2 Синхронный счетчик
      • 1.2.1 Счетчик декады
      • 1.2.2 Счетчик звонков
      • 1.2.3 Счетчик Джонсона
  • 2 Счетчики информатики
    • 2.1 Веб-счетчик
    • 2.2 Компьютерные счетчики
  • 3 Механические счетчики
  • 4 Смотрите также
  • 5 Рекомендации
  • 6 внешняя ссылка

Цикл while

Цикл while является циклом с предусловием. В заголовке цикла находится логическое выражение. Если оно возвращает true, то тело цикла выполняется, если false – то нет.

Когда тело цикла было выполнено, то ход программы снова возвращается в заголовок цикла. Условие выполнения тела снова проверяется (находится значение логического выражения). Тело цикла выполнится столько раз, сколько раз логическое выражение вернет true. Поэтому очень важно в теле цикла предусмотреть изменение переменной, фигурирующей в заголовке цикла, таким образом, чтобы когда-нибудь обязательно наступала ситуация false. Иначе произойдет так называемое зацикливание, одна из самых неприятных ошибок в программировании.

Вложенные циклы

Рассмотрим пример, где циклы вложены друг в друга. Выведем таблицу умножения.

В этом примере в первый цикл по переменной i вложен второй цикл по переменной j. Последовательность действий такая: сначала мы входим в цикл по i, после этого для текущего i 10 раз подряд осуществляется вывод чисел. После этого необходимо перейти на новую строку. Теперь давайте выведем только элементы под главной диагональю

Как вы видите, оператор break позволяет выйти только из текущего цикла. Этот пример может быть переписан следующим образом

В данном случае мы используем во вложенном цикле счётчик первого цикла.

Учитель информатики

Информатика. 10 класса. Босова Л.Л. Оглавление

§13. Представление чисел в компьютере

Самым первым видом данных, с которыми начали работать компьютеры, были числа. ЭВМ первого поколения могли производить только математические расчёты (вычисления).

Из курса информатики основной школы вы помните, что компьютеры работают с целыми и вещественными числами. Их представление в памяти осуществляется разными способами.

13.1. Представление целых чисел

Во многих задачах, решаемых на компьютере, обрабатываются целочисленные данные. Прежде всего, это задачи экономического характера, при решении которых данными служат количества акций, сотрудников, деталей, транспортных средств и др. Целые числа используются для обозначения даты и времени, для нумерации различных объектов: элементов массивов, записей в базах данных, машинных адресов и т. д. По своей природе множество целых чисел дискретно, т. к. состоит из отдельных элементов.

Читайте так же:
Как прикрутить счетчик яндекса

И хотя любое целое число можно рассматривать как вещественное, но с нулевой дробной частью, предусмотрены специальные способы представления целых чисел. Это обеспечивает: эффективное расходование памяти, повышение быстродействия, повышение точности вычислений за счёт введения операции деления нацело с остатком.

Для компьютерного представления целых чисел используется несколько различных способов, отличающихся друг от друга количеством разрядов (под целые числа обычно отводится 8, 16, 32 или 64 разряда) и наличием или отсутствием знакового разряда.

Беззнаковое представление можно использовать только для неотрицательных целых чисел.

Для получения компьютерного представления беззнакового целого числа в n-разрядной ячейке памяти достаточно перевести его в двоичную систему счисления и, при необходимости, дополнить полученный результат слева нулями до n-разрядов.

Например, десятичные числа 130 и 39 в восьмиразрядном представлении будут иметь вид:

Понятно, что существуют ограничения на числа, которые могут быть записаны в n-разрядную ячейку памяти. Максимальное значение целого неотрицательного числа достигается в случае, когда во всех разрядах ячейки хранятся единицы. Для n-разрядного представления оно будет равно 2 n -1. Минимальное число соответствует n нулям, хранящимся в n разрядах памяти, и равно нулю. Далее приведены диапазоны значений для беззнаковых целых n-разрядных чисел:

При знаковом представлении целых чисел старший разряд ячейки отводится под знак (0 — для положительных, 1 — для отрицательных чисел), а остальные разряды — под цифры числа.

Представление числа в привычной для человека форме «знак-величина», при которой старший разряд ячейки отводится под знак, а остальные разряды — под цифры числа, называется прямым кодом.

Например, прямые коды чисел 48 и -52 для восьмиразрядной ячейки равны:

Минимальное отрицательное число, которое можно записать в знаковом представлении в n разрядах, равно 2 n-1 . Максимальное положительное число, которое можно записать в знаковом представлении в n разрядах, равно 2 n-1 — 1. Ниже приведены диапазоны значений для знаковых представлений целых чисел в ячейках с различной разрядностью:

В математике множество целых чисел бесконечно.

Компьютер работает с ограниченным множеством целых чисел.

Прямой код положительного числа отличается от прямого кода равного по абсолютной величине отрицательного числа только содержимым знакового разряда.

В прямом коде числа можно хранить, но выполнение арифметических операций над числами в прямом коде затруднено — оно требует более сложной архитектуры центрального процессора, «умеющего» выполнять не только сложение, но и вычитание, а также «знающего» особый алгоритм обработки не имеющего «веса» знакового разряда. Этих трудностей позволяет избежать использование дополнительного кода.

Читайте так же:
Счетчик не засчитывает переход если

Чтобы понять сущность дополнительного кода, рассмотрим работу реверсивного счётчика, последовательность показаний которого можно представить в виде замкнутого кольца из чисел (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Реверсивный счётчик

При возрастании показаний счётчика до максимального, например до 999, следующими его состояниями должны быть 1000, 1001, 1002 и т. д. Но для изображения старшей единицы в счётчике не хватает разряда, происходит переполнение разрядной сетки. Поэтому мы увидим 000, 001, 002 и т. д.

При убывании показаний счётчика после состояния 000 будут идти 999, 998, 997 и т. д. Но после достижения нуля последовательное вычитание единицы должно давать -1, -2, -3 и т. д.

Будем рассматривать числа 999, 998, 997 как коды чисел -1, -2, -3 и проверим на их примере соотношение: у + (-у) = 0:

1 + 999 = 1000;
2 + 998 = 1000;
3 + 997 = 1000.

С учётом того что единица переполнения теряется, мы, сложив число и код противоположного ему числа, получаем ноль!

Вот ещё несколько примеров:

5-2 = 5 + [-2] = 5 + 998 = 1003;
7-5 = 7 + [-5] = 7 + 995 = 1002.

Для устранения неоднозначности в кольце будем считать половину состояний (0-499) кодами нуля и положительных чисел, а оставшуюся половину (500-999) — кодами отрицательных чисел.

Таким образом, дополнительный код положительного числа совпадает с этим числом, а для отрицательного числа он равен дополнению его величины до числа q n , возникающего при переполнении разрядной сетки. Здесь q — основание системы счисления, n — число разрядов в разрядной сетке.

Рассмотрим алгоритм получения дополнительного n-разрядного кода отрицательного числа:

1) модуль числа представить прямым кодом в n двоичных разрядах;
2) значения всех разрядов инвертировать (все нули заменить единицами, а единицы — нулями);
3) к полученному представлению, рассматриваемому как n-разрядное неотрицательное двоичное число, прибавить единицу.

Пример 1. Найдём 16-разрядный дополнительный код отрицательного числа -201710.

Использование дополнительного кода позволяет свести операцию вычитания чисел к операции поразрядного сложения кодов этих чисел.

Пример 2. Как известно, 48 — 2017 = -1969.

Выполним эту операцию в 16-разрядных машинных кодах.

Нам потребуются прямой код числа 48 и дополнительный код числа -2017.

Рассмотрим полученный результат. Это отрицательное число (об этом говорит 1 в знаковом разряде), представленное в дополнительном коде. Перейдём к прямому коду модуля соответствующего числа, по которому сможем восстановить десятичное представление результата.

Прямой код можно получить из дополнительного кода, если применить к нему операцию инвертирования и прибавить единицу.

Получаем: -111101100012 = -1969.

13.2. Представление вещественных чисел

В математике множество вещественных чисел непрерывно, бесконечно и не ограничено.

Попробуйте обосновать это утверждение.

Вещественные числа записываются в естественной или в экспоненциальной форме.

В жизни мы чаще пользуемся естественной формой записи чисел, при которой: число представляется последовательностью десятичных цифр со знаком плюс или минус, знак плюс может опускаться, для разделения целой и дробной частей числа используется запятая.

Читайте так же:
Двухразрядный суммирующий счетчик схема

Например: 12,34; 0,0056; -708,9.

В экспоненциальной форме вещественное число а представляется как а = ± m • q p , где m — мантисса числа, q — основание системы счисления, р — порядок числа.

Например, длину некоторого отрезка, равного 47,8 см, можно записать так:

1) 478 • 10 -1 см;
2) 47,8 • 10 0 см;
3) 4,78 • 10 1 см;
4) 0,478 • 10 2 см;
5) 0,000478 • 10 5 см.

Такое многообразие вариантов записи в экспоненциальной форме одного и того же числа не всегда удобно. Для однозначного представления вещественных чисел в компьютере используется нормализованная форма.

Нормализованная запись отличного от нуля вещественного числа 1) — это запись вида а = ± m • q p , где р — целое число (положительное, отрицательное или ноль), m — дробь, целая часть которой содержит одну значащую (ненулевую) цифру, т. е. 1 ≤ m 1) Стандарт IEEE 754.

Примеры нормализации чисел:

1) 31,415926 = 3,1415926 • 10 1 ;
2) 1000 = 1,0 • 10 3 ;
3) 0,123456789 = 1,23456789 • 10 -1 ;
4) 0,00001078 = 1,078 • 108 -5 ;
5) 1000,00012 = 1,00000012 • 102 11 ;
6) AB,CDEF16 = A,BCDEF16 • 1016 1 .

Диапазон вещественных чисел в памяти компьютера очень широк, но, тем не менее, ограничен. Множество вещественных чисел, которые могут быть представлены в компьютере, конечно.

Поясним это на примере калькулятора, который производит вычисления в десятичной системе счисления. Пусть это будет калькулятор с десятью знакоместами на дисплее:

• 6 знакомест отводится под мантиссу (одно знакоместо отводится под знак мантиссы, четыре — под цифры мантиссы, одно — под точку, разделяющую целую и дробную части мантиссы);
• одно знакоместо отводится под символ «Е»;
• три знакоместа отводятся под порядок (одно — под знак порядка, два — под цифры порядка).

У калькуляторов первая значащая цифра, с которой и начинается мантисса, изображается перед точкой.

Число 12,34 в таком калькуляторе будет представлено как +1.234Е+01.

Число 12,35 будет представлено как + 1.235Е+01.

Как известно, между числами 12,34 и 12,35 находится бесконечное множество вещественных чисел, например: 12,341; 12,3412; 12,34123 и т. д.

Каждое из этих чисел в нашем калькуляторе будет представлено как + 1.234Е+01. Для последних разрядов у нас просто не хватает знакомест! Аналогичная ситуация имеет место и в компьютерном представлении вещественных чисел, независимо от того, ячейки какой разрядности там использованы.

Получается, что точно мы можем представить в компьютере лишь некоторую конечную часть множества вещественных чисел, а остальные числа — лишь приближённо.

Таким образом, множество вещественных чисел, представляемых в компьютере, дискретно, конечно и ограничено.

САМОЕ ГЛАВНОЕ

В математике множество целых чисел дискретно, бесконечно и не ограничено.

Для компьютерного представления целых чисел используется несколько различных способов, отличающихся друг от друга количеством разрядов (8, 16, 32 или 64 разряда) и наличием или отсутствием знакового разряда. В любом случае компьютерное представление целых чисел дискретно, конечно и ограничено.

Читайте так же:
Сброс счетчика чернил canon mg2400

В математике множество вещественных чисел непрерывно, бесконечно и не ограничено.

Для компьютерного представления вещественных чисел используется нормализованная запись вещественного числа а = ± m • q p , где q — основание системы счисления, р — целое число (положительное, отрицательное или ноль), m — дробь, целая часть которой содержит одну значащую (ненулевую) цифру, т. е. 1 ≤ m

Вопросы и задания

*7. Найдите десятичные эквиваленты чисел, представленных в дополнительном коде: 1) 00000100; 2) 11111001.

8. Для хранения целого числа со знаком в компьютере используется два байта. Сколько единиц содержит внутреннее представление числа -101, записанного:

1) в прямом коде;
2) в дополнительном коде?

9. Вычислите с помощью калькулятора (приложение Windows) в режиме «Программист» следующие примеры:

Как вы можете объяснить полученные результаты?

10. Запишите десятичные числа в нормализованной форме:

1) 217,934; 2) 75321; 3) 10,0101; 4) 200450.

11. Сравните следующие числа:

1) 318,4785 • 10 9 и 3,184785 • 10 11 ;
2) 218,4785 • 10 -3 и 1847,85 • 10 -4 .

12. Выполните операцию сложения:

1) 0,397621 • 10 3 + 0,2379 • 10 1 ;
2) 0,251452 • 10 -3 + 0,125111 • 10 -2 .

13. Чем ограничивается диапазон представимых в памяти компьютера вещественных чисел?

14. Почему множество вещественных чисел, представимых в памяти компьютера, дискретно, конечно и ограничено?

*15. Попытайтесь самостоятельно сформулировать основные принципы представления данных в компьютере.

Какие варианты критериев поиска существуют.

В данном пункте, на примерах рассмотрим, какие варианты критериев для поиска можно использовать в функции СЧЁТЕСЛИ. Предположим, что у нас есть простая таблица, с текстовыми данными и числами.

Больше (>), меньше( =), меньше или равно ( ).

Больше.

Найдем, сколько ячеек в столбце Числа, содержат в себе значение больше числа 50. Вызываем функцию СЧЁТЕСЛИ в ячейку Е2. В диалоговом окне Аргументы функции, в поле Диапазон, указываем диапазон С3:С17. Это ячейки столбца Числа, в которых мы будем осуществлять поиск. В поле Критерий, пишем знак больше «>», и число 50.

Формула функции будет выглядеть вот так:

Кавычки появятся автоматически, после того, как нажать ОК.

Получаем результат — пять ячеек. Сами ячейки, с значением больше пятидесяти, залиты желтым цветом для наглядности.

По такому же принципу работаю остальные варианты. Если продолжать рассматривать на нашем примере, Диапазон для всех остальных случаев остаётся без изменения. Меняется Критерий.

Меньше.

Используем знак меньше « =».

В поле Критерий, диалогового окна Аргументы функции, пишем: >=50.

Формула функции будет выглядеть вот так:

В результате получим количество ячеек, числа в которых больше или равны 50.

Читайте так же:
Настроить цели для счетчика

Меньше или равно.

В поле Критерий, диалогового окна Аргументы функции, пишем: <>50.

Формула функции будет выглядеть вот так:

В результате получим количество ячеек, числа в которых не равны 50.

Ссылка на ячейку в качестве критерия поиска функции СЧЁТЕСЛИ в MS Excel.

Возможно использовать ссылку на ячейку в качестве критерия поиска. В нашем примере найдем сколько ячеек в столбце Числа содержат в себе число 50. Значения в поле Диапазон, диалогового окна Аргументы функции, остаётся без изменений. В поле Критерий указываем любую ячейку из указанного диапазона, которая отвечает нашему критерию. В нашем пример выберем ячейку С11.

Формула функции будет выглядеть вот так:

Кавычки в таком варианте не нужны.

Нажимаем ОК. Получаем результат. Количество ячеек, которые содержат то же значение, что и ячейка С11. Три ячейки. Они залиты желтым цветом для наглядности.

При использование в качестве критерия поиска ссылку на ячейку, использовать знаки: , =, =, <>, необходимо с знаком амперсанда (&), между этими знаками с самой ссылкой на ячейку.

Важный момент, в данном случае, кавычки возле знака больше (>) ставить нужно вручную.

Для примера, формулы с знаком больше будет выглядеть вот так:

Текстовые значения в качестве критерия поиска функции СЧЁТЕСЛИ в MS Excel.

В качестве критерия поиска в поле Критерий, в диалоговом окне Аргументы функции, можно использовать текстовое значения. Например, можно найти в столбце Значения, количество ячеек, которые не содержат в себе Значение 1. Меняем Диапазон поиска.

Формула функции будет выглядеть вот так:

Кавычки возле знака не равно (<>) ставить вручную.

Если использовать в качестве критерия не ссылку на ячейку, в которой есть текст, а сам текст, его необходимо заключить в кавычки вручную.

Формула функции будет выглядеть вот так:

Возможно осуществлять поиск указав в критерии только часть слова или одну букву. Например, у нас есть столбец, в котором указано название мебели.

Найдем количество ячеек, со словом Стол, указав в критерии поиска часть букв из этого слова, которые стоят в начале: Ст

В поле Критерий, в диалоговом окне Аргументы функции, указываем: «Ст*».

Формула функции будет выглядеть вот так:

Теперь укажем в критерии поиска конец слова. Например, букву ф, из слова шкаф.

В поле Критерий, в диалоговом окне Аргументы функции, указываем: «*ф».

Формула функции будет выглядеть вот так:

Кавычки возле Ст* и *ф, ставятся автоматически.

Варианты использования функции СЧЁТЕСЛИ с двумя (несколькими) критериями поиска описаны в статье: Функция СЧЁТЕСЛИ с использованием двух (нескольких) критериев поиска. Описание и примеры.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector