книги из ГПНТБ / Кушнерев Н.Т. Программирование для ЭВМ Минск-32

3.4. ОПЕРАТОРЫ ДЕЙСТВИЙ НАД ДВОИЧНЫМИ ЧИСЛАМИ

СФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ И НАД ЦЕЛЫМИ ЧИСЛАМИ

Врезультате выполнения операторов этой группы, кроме инди­ каторов НУЛЬ и МН, которые устанавливаются, как обычно, мо­ жет быть установлен в единицу еще указатель ПЕРЕП. Это проис­ ходит при переполнении разрядной сетки, т. е. если результат опе­ ратора оказывается по абсолютной величине больше или равен единице. В противном случае указатель ПЕРЕП находится в нуле­ вом состоянии.

СЛ О Ж И Т Ь С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ (СФ)

Имеются четыре разновидности оператора:

Производится алгебраическое сложение содержимого В1 с со­ держимым В2 или результатом предыдущего оператора. Результат сложения, по абсолютной величине больший или равный единице, вызывает переполнение. При переполнении знак результата явля­ ется правильным, а у суммы не хватает старшей единицы, вышед­ шей за разрядную сетку. Оператор может быть использован также для алгебраического сложения всех тех чисел, у которых запятая зафиксирована в одном и том же месте, в частности, целых чисел.

ВЫЧЕСТЬ С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ (ВФ)

Имеются четыре разновидности оператора:

Из результата предыдущего оператора или содержимого В2 алгебраически вычитается содержимое В1. При переполнении ре­ зультат получается по тем же правилам, что и в случае сложения. Оператор может быть использован также для алгебраического вы­ читания всех тех чисел, для которых запятая зафиксирована в од­ ном и том же месте, в частности, целых чисел.

ВЫЧЕСТЬ МОДУЛИ С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ (ВМФ)

Имеются четыре разновидности оператора:

70

Оператор выполняется аналогично предыдущему оператору, но действие выполняется над абсолютными величинами операндов. Переполнение разрядной сетки произойти не может, так как вычи­ таются положительные числа.

У М Н О Ж И ТЬ С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ (УФ)

Имеются четыре разновидности оператора:

Содержимое B l умножается на содержимое В2 или результат предыдущего оператора. Результатом оператора являются трид­ цать шесть старших разрядов произведения, а нулевой разряд ре­ зультата содержит знак произведения, то есть « + » при умножении чисел с одинаковыми знаками и «—» при умножении чисел с раз­ ными знаками. Младшие разряды произведения отбрасываются. При умножении чисел с фиксированной запятой результат всегда меньше единицы. Оператор может выполняться с округлением и без округления, что определяется состоянием индикатора Б Л 0 К Р в момент выполнения оператора. Если округление производится (нулевое состояние индикатора Б Л 0 К Р ) , то первый отбрасывае­ мый разряд произведения прибавляется к тридцать шестому разря­ ду результата. Время выполнения операции зависит от двоичного представления множителя (содержимого В2 или результата пре­ дыдущего оператора). Оно меньше, если множитель содержит под­ ряд много нулей или единиц.

УМНОЖИТЬ Ц Е Л Ы Е ЧИСЛА (УЦ)

УЦ [:И;] B l ; В2 -70 і біаі б 2 а 2 Т = 2 5 + 1 2 0 мксек

Содержимое В1 умножается на содержимое В2. Результатом оператора являются тридцать шесть младших разрядов произве­ дения со знаком произведения. Результат в МОЗУ не записывает­ ся. Старшие разряды произведения не сохраняются. Если хотя бы один из отбрасываемых разрядов не нуль, устанавливается в еди­ ницу указатель ПЕРЕП.

Этот оператор может быть использован не только для умноже­ ния целых чисел, но и для организации вычислений с повышенной точностью.

Д Е Л И Т Ь С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ (ДФ)

Имеются четыре разновидности оператора:

71

Содержимое В2 или результат предыдущего оператора делится на содержимое В1. Результатом оператора являются тридцать шесть разрядов частного и его знак. Остаток от деления не сохра­ няется. Оператор может выполняться с округлением или без округ­

в) делимое по модулю равно делителю, а округление произво­ дится (результат операции равен нулю, устанавливается в единицу

Содержимое В2 делится на содержимое В1. Результатом явля­ ется остаток от деления со знаком делимого, запись результата в МОЗУ не производится. Операция выполняется независимо от ре­ жима округления. Переполнение может произойти, если делитель равен нулю или если делимое по абсолютной величине больше де­ лителя. В первом случае остаток равен делимому, а во втором — остаток неверный. При делении равных по абсолютной величине чисел результатом операции является делитель со знаком дели­ мого.

Остаток от деления может быть использован для получения следующих младших разрядов частного при организации вычис­ лений с повышенной точностью.

АРИФМЕТИЧЕСКИ СДВИНУТЬ (АСД)

Имеются четыре разновидности оператора:

Оператор выполняется аналогично оператору ЛСД, но нулевой разряд в операции не участвует и сохраняется после сдвига.

Оператор может использоваться для умножения или деления чисел с фиксированной запятой на степень двойки.

72

3.5. ОПЕРАТОРЫ ДЕЙСТВИЙ НАД ДВОИЧНЫМИ ЧИСЛАМИ С ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ

Операторы этой группы производят действия над числами с плавающей запятой. В результате выполнения операторов этой группы могут устанавливаться индикаторы НУЛЬ и МН по общим правилам. Кроме того, если в результате выполнения операции по­ рядок окажется большим, чем +63, то устанавливается в единицу указатель ПЕРЕП . При этом мантисса результата правильная, аб­ солютная величина порядка уменьшена на 64, а знак порядка не всегда правильный.

Операции сложения, вычитания, умножения и деления с пла­ вающей запятой могут выполняться как с округлением, так и без

добавляется единица к двадцать девятому разряду, который участ­

бавление увеличивает погрешность результата, то в этих случаях

ходится в единичном состоянии, то нормализация влево мантиссы результата не производится. При заблокированной нормализации возможен результат с нулевой мантиссой и ненулевым порядком.

После выполнения любой операции с плавающей запятой в двадцать девятый разряд результата заносится нуль. Исключени­ ем являются операции сложения и вычитания порядков.

Выполнение операторов описывается ниже для случая, когда индикатор Б Л Н 0 Р имеет нулевое состояние.

С Л О Ж И Т Ь С ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ (СП)

Имеются четыре разновидности оператора:

Выполнение операции начинается с вычитания порядков, а имен­ но из порядка первого слагаемого вычитается порядок второго. Полученная разность порядков анализируется. В зависимости от чисел, участвующих в операции, при этом возможны три случая.

Во-первых, порядки чисел равны, то есть разность порядков равна нулю. В этом случае сразу же за вычитанием порядков про­ изводится сложение мантисс. За порядок результата принимается порядок одного из чисел.

73

Во-вторых, числа несоизмеримы в пределах разрядной сетки машины, то есть разность между порядками превосходит число 63. В этом случае результатом операции считается число с большим порядком.

В-третьих,' числа соизмеримы в пределах разрядной сетки ма­ шины, но порядки чисел не равны. В этом случае производится так называемое выравнивание порядков, состоящее в том, что ман­ тисса числа с меньшим порядком сдвигается вправо на количество разрядов, равное разности порядков. После выравнивания поряд­ ков производится сложение мантисс. За порядок результата берет­ ся больший порядок.

После сложения мантисс и присвоения порядка результата про­

Из порядка результата вычитается величина, равная количеству сдвигов.

ВЫЧЕСТЬ С ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ (ВП)

Из результата предыдущего оператора или содержимого В2 вычитается содержимое В1.

Процесс выполнения операции аналогичен процессу выполне­ ния сложения с плавающей запятой, но вместо сложения мантисс после выравнивания порядков производится вычитание.

ВЫЧЕСТЬ М О Д У Л И С ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ (ВМП)

74

Оператор выполняется аналогично предыдущему оператору, но действие производится над абсолютными величинами операндов. Так как порядок результата всегда =S^63, то переполнения прои­ зойти не может.

У М Н О Ж И ТЬ С ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ (УП)

Имеются четыре разновидности оператора:

Отдельно складываются порядки сомножителей и умножаются их мантиссы. После умножения мантисс производится нормализа­ ция, то есть мантисса произведения сдвигается влево до появле­ ния единицы в старшем разряде. Из порядка результата в этом случае вычитается величина, равная количеству сдвигов. Получен­ ные мантисса и порядок образуют результат операции умножения. Нулевой код получается, если либо порядок результата меньше, чем —63, либо если мантисса после нормализации или округления равна нулю.

Д Е Л И Т Ь С ПЛАВАЮЩЕЙ ЗАПЯТОЙ (ДП)

Имеются четыре разновидности оператора:

Отдельно вычитаются порядки операндов и делятся их мантис­ сы. Делителем всегда является только содержимое В1, а дели­ мым — содержимое В2 или результат предыдущего оператора. После деления мантисс производится нормализация мантиссы ре­ зультата, как и при сложении с плавающей запятой. Полученная таким образом мантисса и порядок образуют результат деления двух чисел с плавающей запятой. Нулевой код получается в тех же случаях, что и при сложении чисел с плавающей запятой. Указа­ тель ПЕРЕП устанавливается в единицу не только при порядке результата, большем чем 63, но также и в том случае, когда ман­ тисса делителя равна нулю. При этом знак мантиссы верный, ман­ тисса равна нулю, а порядок неверный.

С Л О Ж И Т Ь П О Р Я Д К И ( С П 0 Р )

Результатом операции является число с плавающей запятой, мантисса которого совпадает с мантиссой В2, а порядок равен сум­ ме порядков операндов. Результат записывается в ячейку В2. Нор-

75

\

мализация результата не производится, двадцать девятый разряд содержимого В2 не изменяется. Индикатор НУЛЬ устанавливает­ ся в единицу, если результат операции равен нулевому коду. Если сумма порядков больше величины +63, или меньше величины —63, то устанавливается в единицу указатель ПЕРЕП. В этом слу­ чае мантисса и знак порядка являются верными, а абсолютная ве­ личина порядка меньше истинной на 64.

Оператор может использоваться для умножения или деления чисел с плавающей запятой на степень двойки.

ВЫЧЕСТЬ П О Р Я Д К И ( В П 0 Р )

Оператор выполняется аналогично предыдущему оператору, но порядок результата равен разности порядков содержимых В2 и В1.

3.6. ОПЕРАТОРЫ ДЕЙСТВИЙ НАД ДЕСЯТИЧНЫМИ ЧИСЛАМИ

Операторы этой группы производят действия над десятичными числами с фиксированной запятой и десятичными целыми числа­ ми. В результате выполнения операторов этой группы, кроме ин­ дикаторов НУЛЬ и МН, которые устанавливаются, как обычно, могут быть установлены в единицу указатели ПЕРЕП и НЦФ. Ука­ затель ПЕРЕП устанавливается в единицу, если результат опера­ ции по абсолютной величине больше или равен единице (для чисел с фиксированной запятой) либо больше или равен 109 (для целых чисел). При этом знак результата верен, а единицы, вышедшие за пределы разрядной сетки, теряются. Указатель НЦФ устанавли­ вается в единицу, если в каком-либо из операндов имеется одна из нецифровых тетрад—1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111.

Все операторы этой группы одноадресны. Операция выполня­ ется над результатом предыдущего оператора и содержимым B l , а полученный результат остается в сумматоре. •

С Л О Ж И Т Ь ДЕСЯТИЧНЫЕ ЧИСЛА (СФДР)

К результату предыдущего оператора прибавляется содержи­ мое В1. Оператор может использоваться для сложения всех тех десятичных чисел, у которых запятая зафиксирована в одном и том же месте, в частности, целых чисел.

ВЫЧЕСТЬ ДЕСЯТИЧНЫЕ ЧИСЛА (ВФДР)

Из результата предыдущего оператора вычитается содержимое В1. Оператор может использоваться для вычитания всех тех деся­ тичных чисел, у которых запятая зафиксирована в одном и том же месте, в частности, целых чисел.

У М Н О Ж И ТЬ ДЕСЯТИЧНЫЕ ЧИСЛА С ФИКСИРОВАННОЙ ЗАПЯТОЙ (УФДР)

Результатом оператора являются тридцать шесть старших раз­ рядов произведения (девять десятичных цифр) и знак произведе­ ния. Переполнение произойти не может. Оператор может выпол­ няться с округлением или без округления, что определяется состоянием индикатора БЛ0К.Р. Если округление производится (нулевое состояние индикатора Б Л 0 К Р ) , то к младшей тетраде ре­ зультата операции по правилам десятичного сложения прибавля­ ется единица, если старшая цифра девяти младших десятичных цифр произведения больше или равна пяти.

УМНОЖИТЬ Ц Е Л Ы Е ДЕСЯТИЧНЫЕ ЧИСЛА (УЦДР)

Результатом являются тридцать шесть младших разрядов про­ изведения (девять десятичных цифр) и знак произведения. Если хотя бы один из старших разрядов произведения отличен от нуля, то устанавливается в единицу указатель ПЕРЕП. Таким образом, одновременно могут устанавливаться в единицу индикатор НУЛЬ и указатель ПЕРЕП. Режим округления не влияет на результат операции.

3.7. ОПЕРАТОРЫ ПЕРЕДАЧ УПРАВЛЕНИЯ

Операторы этой группы предназначены для перехода от одной части программы к другой, для разветвления вычислений по двум или более направлениям в зависимости от значения какого-либо из индикаторов или указателей, устанавливаемых при выполнении арифметических, логических и других операторов. При выполнении оператора передачи управления может быть изменен последова­ тельный порядок выполнения -операторов программы, и тогда уп­ равление передается к одному из операторов, указанных в опера­ торе передачи управления.

Большинство операторов этой группы не изменяет состояния индикаторов и содержимое сумматора. Поэтому в дальнейшем о состоянии индикаторов и сумматора будет говориться только в слу­ чаях изменения их.

77

Содержимое В2 пересылается в сумматор, а управление пере­ дается к выполнению оператора из ячейки В1. Индикатор НУЛЬ устанавливается в единицу, если пересылается нулевой код, а ин­ дикатор МН — если знаковый разряд содержимого В2 содержит единицу. Оператор предназначен для перехода к выполнению дру­ гого участка программы с предварительной выборкой на сумматор содержимого некоторой ячейки МОЗУ.

дикатор МН находится в единичном состоянии), либо к выполне­ нию оператора из ячейки В1, если результат предыдущего опера­ тора положительный (индикатор МН находится в нулевом состоя­ нии).

Оператор предназначен для передачи управления различным участкам программы в зависимости от состояния индикатора МН. Оператор ИЗН с двумя одинаковыми адресами может использо-

78