
- •Информация о термине
- •Свойства информации
- •Признаки перехода к информационному обществу
- •Системы счисления
- •Позиционные системы счисления
- •Модифицированные коды
- •Код со смещением
- •Разрядная сетка
- •Формы представления чисел
- •Форма с фиксированной точкой
- •Форма с плавающей точкой Арифметические операции
- •Стандарт ieee 754
- •Представление мантиссы
- •Представление порядка
- •Ограничения точности для целых чисел
- •Формат числа половинной точности
- •Формат числа одинарной точности
- •Формат двойной точности
- •Алгоритм получения числа с плавающей точкой
- •Алгоритм восстановления десятичного числа
- •Характеристики некоторых форматов стандарта
- •Категории отображаемых значений
- •Логические основы вычислительной техники
- •Способы задания логических функций
- •Словесный способ
- •Метод эквивалентных логических преобразований
- •Диаграмма Вейча (карта Карно)
- •Типы интервалов
- •Диаграмма Вейча для функции от 5 переменных мднф:
- •Минимизация частично определенных логических функций
- •Идея работы
- •Триггеры
- •Классификация
- •Классификация о способах организации межразрядных связей
- •Четырехразрядный суммирующий двоичный счетчик на t-триггерах с последовательным переносом
- •Временная диаграмма
- •Синтез счетчиков
- •Четырехразрядный параллельный регистр на d-триггерах
- •Сдвиговый регистр
- •Полусумматор
- •Функциональная схема Условное графическое обозначение Полный одноразрядный двоичный сумматор
Модифицированные коды
Для придания однозначности записи числа могут использоваться модифицированный обратный и дополнительный код. В модифицированных кодах используются два знаковых разряда:
-
00 – положительное число
-
11 – отрицательное число
-
01 – положительное число с переполнением
-
10 отрицательное число с переполнением
Правила вычислений в модифицированных кодах такие же.
Код со смещением
Позволяет сдвинуть числовую шкалу, содержащую как отрицательные, так и положительные числа, полностью в область положительных чисел.
Вставить таблицу с примером
Если n – доступное количество разрядов, то
При выполнении арифметических операций необходимо учитывать смещение. Чтобы получить в конце верный результат, смещение необходимо вычесть.
Разрядная сетка
Разрядная сетка – это множество двоичных разрядов, выделяемых в памяти для изображения чисел. Величина разрядной сетки зависит от разрядности процессора.
От того, как именно она используется, зависят диапазон и точность представления чисел. При выполнении арифметических операций возможны случаи, когда результат не помещается в разрядную сетку.
Если число вышло за пределы РС слева, говорят о переполнении разрядной сетки. Если число вышло за пределы разрядной сетки справа, то говорят о возникновении машинного нуля.
Лекция №4
Формы представления чисел
Форма представления чисел – это вариант распределения разрядов имеющейся разрядной сетки между отдельными структурными элементами в записи числа.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
n-1 |
n-2 |
… |
2 |
1 |
0 |
Разрядная сетка – это множество двоичных разрядов, выделяемых в памяти для хранения чисел. Ее величина зависит от разрядности процессора. Если число вышло за пределы разрядной сетки слева, говорят о переполнении разрядной сетки. Если число вышло за пределы разрядной сетки справа, говорят о возникновении машинного нуля.
Форма с фиксированной точкой
Целые
числа в компьютере хранятся в памяти в
формате с фиксированной точкой. В
этом случае каждому разряду ячейки
памяти соответствует всегда один и тот
же разряд числа, а "запятая"
"находится" справа после младшего
разряда, то есть вне разрядной сетки.
Для хранения целых неотрицательных чисел отводится одна ячейка памяти (8 битов). Например, число А2 = = 111100002 будет храниться в ячейке памяти следующим образом:
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Максимальное
значение целого неотрицательного числа
достигается в случае, когда во всех
ячейках хранятся единицы. Для n-разрядного
представления оно будет равно
.
Диапазон изменения целых
неотрицательных чисел:
от 0 до 255.
Для хранения целых чисел со знаком отводится две ячейки памяти (16 битов), причем старший (левый) разряд отводится под знак числа (если число положительное, то в знаковый разряд записывается 0, если число отрицательное - 1).
Представление в компьютере положительных чисел с использованием формата "знак-величина" называется прямым кодом числа. Например, число 200210 = 111110100102 будет представлено в 16-разрядном представлении следующим образом:
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Максимальное
положительное число (с учетом выделения
одного разряда на знак) для целых чисел
со знаком в n-разрядном представлении
равно
.
Для представления отрицательных чисел используется дополнительный код. Дополнительный код позволяет заменить арифметическую операцию вычитания операцией сложения, что существенно упрощает работу процессора и увеличивает его быстродействие.