
- •Современные тенденции развития средств вычислительной техники.
- •Классификация средств эвТехники
- •Цели и задачи создания эвм.
- •Математические основы построения цэвм Арифметические основы работы эвм
- •Алгоритм перевода целых.
- •Алгоритм перевода 10чных дробных в Sичную сс.
- •Алгоритм перевода смешанной 10ой дроби в Sчную сс.
- •Правила сложения 2чных чисел
- •Форма представление чисел в цифровых устройствах и эвм
- •Представление чисел с фиксированной точкой.
- •Масштабирование.
- •Представление чисел в форме с плавающей точкой (чпт).
Алгоритм перевода целых.
основание S новой СС необходимо представить его 10-чным изображением (в 10чной СС)
разделить исходное целое на основание S по правилам 10й арифметики. В остатке – число a0 младшего разряда искомой записи.
Частное, полученное от делелния (п.2) снова делятся на S, в остатке – а1.
выполнять п.3 до тех пор, пока в частном не получится 0. Последний остаток аn-1
AS=an-1Sn-1+…+a0S0
Алгоритм перевода 10чных дробных в Sичную сс.
Пусть задана правильная 10чная дробь.
A(S)др=0,а1·S-1… а-m·S-m
SS(10)
Умножить исходную дробь на S по правилам 10чной арифметики. При этом целая часть – цифра старшего разряда (а-1)
дробную часть, полученную на предыдущем шаге произведения снова умножаем на S. Целая часть нового произведения – очередная цифра a-2
выполнять п.3 до тех пор, пока точность искомого S-представления исходной 10ой дроби окажется не хуже ее исходного 10ого представления.
Алгоритм перевода смешанной 10ой дроби в Sчную сс.
Смешанная 10ая дробь переводится в вариант с основанием S по частям, выполняя раздельно для целой и дробной частей.
При переводе чисел из СС с основанием q в основание S никаких вычислений не требуется, если выполняется соотношение q=Sk
k>0. Каждую цифру А(q) заменить ее Sчным цифровым значением, длинной k разрядов.
A(16)=3B.D
q=16; S=2; k=4
S(2)=0011 1011. 1101
3 B D
2. k<0 каждую группу из k-чных цифр заменяют одной цифрой S-чной CC,
двигаясь от точки вправо и влево.
Правила сложения 2чных чисел
Достоинство позиционных СС заключается в простоте выполнения ариф. операций, причем алгоритм в позиционной СС унифицированный, поскольку сложение 2х чисел – основа всех операций в ЭВМ.
А(2)+B(2)=C(2)
A(2)=an-1 an-2 … a0 . a-1 … a-m
B(2)=bn-1 bn-2 … b0 . b-1 … b-m
C(2)=cn-1 cn-2 … c0 . c-1 … c-m
Cкладываются числа по разрядам (столбиком), начиная с младших разрядов, результат – i-ом разряде будет 2 объекта: цифра Сi и перенос Pi+1 в соседний младший разряд
Следовательно в суммировании участвуют 3 цифры ai, bi и перенос Pi
2 этапа:
1) аi+Pi
2) +bi
Форма представление чисел в цифровых устройствах и эвм
В ЭВМ оперируют с изображениями чисел конечной длины, т.к. ЭВМ имеет ограниченную длину разрядной сетки, что накладывает ограничения на диапазон и точность обрабатываемой величины.
Общее количество чисел, которые можно изобразить l разрядной записью составляет 2l.
При разработке ЭВМ и цифровых устройств конкурируют 2 тенденции:
уменьшение объема оборудования (в частности уменьшение длины разрядной сетки)
при решении научнотехнических задач необходима высокая точность вычисленя в широком диапазоне вычисляемых данных, что сопряжено с увеличение разрядной сетки.
Конкуренция указанных тенденций привела к использованию в ЭВМ 2х форм представления чисел:
когда нужен мин. объем оборудования – использование представление чисел с фиксированной точкой (ЧФТ)
если более важным является высокая точность, применяют числа с плавающей точкой (ЧПТ)
А=an-1qn-1+
an-2qn-2+…+
a0q0+a-1q-1…+
a-mq-m=
MА – мантисса числа, Р – порядок числа.