5 課題(レポート)

5.1 情報量

[問1]

ある特定の人間の性別を表す場合に，必要なビット数を答えよ．

[問2]

秋田高専の学生の生年月日を記述したい．一人あたりの必要なビット数を 考えよ．

[問3]

640$\times$ 400ピクセルのカラー写真の場合，どれくらいのビット数が必 要か調べよ．

5.2 符号無し整数

プログラマーが次のように，符号無し整数を格納した．CMOET IIのメモリーの内容を図 6に記述せよ．2進数と16進数で記述すること．

• アドレスのB000から，符号無しの整数(10進数)で (1,2,4,8,16,25,100,511,32768,65535)を格納した．以 下のヒントを利用せよ．

  $(32768)_{10}=(2^{15})_{10}$

  $(65535)_{10}=(2^{16}-1)_{10}$

図 6: 符号無し整数を格納したときのメモリーの内容

5.3 符号付整数整数

次のように，符号無し整数を格納した．CMOET IIのメモリーの内容を図 7に記述せよ．2進数と16進数で記述すること．

• アドレスのB000から，符号有りの整数(10進数)で (-1,-2,-4,-8,-16,-25,-100,-511,-32768,517,32767) を格納した．以下のヒントを利用せよ．
  • 負の数は，2の補数で表す．2の補数は次のようにして，求める．
    • 絶対値を2進数で表す．
    • その2進数をビット反転させる
    • ビット反転させた値に1を加算する．

メモリーの内容が出来上がったならば，以下を確認せよ．

• -1に1を加算したら，0になることを確認せよ．
• 16ビットのビットパターンを見ると，符号付の32767の次は-32768にな ることを確認せよ．
• データの内容を符号無しの場合と比較せよ．面白いことに気がつくで あろう．
• 負の数の場合，第15ビットが1になっていることを確認せよ．
• 正の数の場合，第15ビットが0になっていることを確認せよ．
• 第15ビットを見れば，正負が分かるので，これを符号ビットと言う．

図 7: 符号付整数を格納したときのメモリーの内容

5.4 レポート提出要領

提出方法は，次の通りとする．

期限	11月9日(金)PM1:00まで
用紙	A4
提出場所	山本研究室の入口のポスト
表紙	表紙を1枚つけて，以下の項目を分かりやすく記述すること．
	授業科目名「電子計算機」
	課題名「課題3　メモリー中の整数の表現」
	3E    学籍番号    氏名
	提出日
内容	問題の解答．計算課程をきちんと書くこと．

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志