2. Моделирование функционирования алу при выполнении операции деления методом без восстановления остатка над числами, представленными в прямом коде.

Используя этот метод деления удается избежать дополнительного сложения при восстановлении остатка. Суть метода в том, что после сдвига промежуточного остатка на один разряд влево, в зависимости от его знака вычитают или прибавляют делитель.

Рис. 14. Структурная схема АЛУ для операции деления

Предположим, что текущий остаток А больше или равен нулю, сдвигаем его влево 2А и вычитаем из него делитель d. Получаем 2А-d. Выполненные действия аналогичны методу с восстановлением остатка. Если текущий остаток меньше нуля, в предыдущем методе восстанавливали остаток А+d, сдвигали его 2(А+d) и на следующем шаге вычитали делитель 2(А+d)-d=2А+d. Но можно поступить и по-другому: при А<0 сдвинуть промежуточный остаток 2А и прибавить к нему делитель 2А+d. Получим тот же результат, что и при восстановлении остатка.

Таким образом для выполнении операции деления методом без восстановления остатка необходимо выполнить следующие действия:

1. Анализ знака промежуточного остатка.

2. Если А>0, то в очередной разряд частного заносят значение 1 и вычитают делитель, если А<0, то в очередной разряд частного заносят значение 0 и прибавляют делитель.

3. Остаток сдвигают влево на один разряд.

Рассмотрим пример деления целых чисел, представленных в прямом коде, методом без восстановления остатка.

Пример 2.

Z =; X=15, Y=-3

	Зн	Информ. разряды
X=	0	0	0	0	0	0		1	1	1	1
Y=	1	0	0	1	1

Формируем знак результата путем сложения по модулю 2 знаков делимого и делителя: ZN=01=1. Обнуляем знаковый разряд делителя, получаем Y=00011.

Дополнительный код делителя: [Y]_{доп.код}=11101.

Описание операции	Зн.	Информац. разряды
Делимое	+00	0000	1111
Сдвиг делителя влево на 4 разряда, вычитание делителя	1	1101
Остаток от деления < 0 => деление возможно	1	1101	1111
Сдвиг влево остатка на 1 разряд	+1	1011	1110
Сложение с делителем	0	0011
1-ый остаток от деления < 0	1	1110	1110
Сдвиг влево остатка на 1 разряд	+1	1101	1100
Сложение с делителем	0	0011
2-ой остаток от деления > 0	0	0000	1100
Сдвиг влево остатка на 1 разряд	+0	0001	1000
Вычитание делителя	1	1101
3-ий остаток от деления < 0	1	1110	1000
Сдвиг влево остатка на 1 разряд	+1	1101	0000
Сложение с делителем	0	0011
4-ый остаток от деления = 0	0	0000	0000

Z=	1	0	1	0	1
	Зн.	1ост	2ост	3ост	4ост

Структурная схема АЛУ для операции деления без восстановления остатка аналогична структурной схеме АЛУ при выполнении операции деления с восстановлением остатка.

Блок-схема выполнения операции деления методом без восстановления остатка представлена на рис. 15.

Формирование знака результата, обнуление знаков делимого и делителя

Сдвиг делимого на 1 разряд влево

Пробное вычитание делителя

Деление невозможно “0”

“<0” Деление возможно

Запись в RA делителя в прямом коде

Суммирование RA и RB (промежуточного остатка)

Сдвиг промежуточного остатка на 1 разряд влево

Запись в RA делителя в обратном коде

Суммирование RA и RB (промежуточного остатка) с прибавлением 1

“≥0”

“<0”

Запись 1 в очередной разряд частного

Запись 0 в очередной разряд частного

Запись в RA делителя в прямом коде

Суммирование RA и RB (промежуточного остатка)

Сдвиг промежуточного остатка на 1 разряд влево

Сдвиг промежуточного остатка на 1 разряд влево

Запись в RA делителя в обратном коде

Суммирование RA и RB (промежуточного остатка) с прибавлением 1

Уменьшение содержимого счетчика на 1

“=0”

Рис. 15. Блок-схема выполнения операции деления без восстановления остатка

“>0”