14.Действия над числами, представленными в нормальной форме.

При алгебраическом сложении чисел, представленных в нормальной форме, надо учитывать:

1. Числа в НФ хранятся в памяти ЭВМ в прямом коде с нормализованными мантиссами. Сложение кодов чисел производится путем сложения мантисс но только при одинаковых порядках (характеристиках слагаемых). За общий выбирается наибольший порядок.

2. При сложении мантисс с одинаковыми знаками возможно переполнение разрядной сетки, что является признаком нарушения нормализации.

3. Результаты в прямом коде нормализуются.

4. Действия в сумматоре выполняются над кодами манстисс и значение характеристик заносится в специальные схемы, которые обеспечивают выравнивание характеристики а так же нормализацию мантиссы результата, формирование знака и характеристики суммы. Старшие разряды с нулевого по седьмой записываются нулями.

5. Алгоритм операции алгебраического сложения после выравнивания характеристик зависит от знаков слагаемых. Если знаки слагаемых одинаковы, то модули мантисс (прямые коды) суммируются. Переполнение определяется наличием переноса единицы из старшего разряда мантиссы в 7-ой разряд сумматора, что вызывает нарушение нормализации мантиссы влево. Нормализация результата производится сдвигом мантиссы на одну шестнадцатиричную цифру вправо. Старшая тетрада мантиссы при этом заполняется комбинацией 0001 и характеристика результата увеличивается на 1. После этого в регистре результата сумматора формируется ответ: из схем анализа знаков и характеристик заносятся в нулевой разряд знак одного из слагаемых, в разряд с первого по седьмой заносится характеристика, и далее мантисса. Если знаки слагаемых разные, то отрицательная мантисса преобразуется в дополнительный код и после этого они суммируются. Признаком положительного результата является перенос единицы из старшего разряда мантиссы, который стирается, признаком отрицательного результата является отсутствие единицы переноса, при этом мантисса суммы находится в дополнительном коде и должна быть преобразована в прямой код. При сложении кодов чисел с разными знаками может произойти нарушение нормализации мантиссы вправо, (старшая шестнадцатиричная цифра мантиссы равна нулю) следовательно нормализация мантиссы суммы производится сдвигом ее влево на одну шестнадцатиричную цифру и уменьшением характеристики на единицу. После этого в регистре сумматора формируется результат. В нулевой разряд заносится знак большего слагаемого, с первого по седьмой – характеристика, с 8 по 31 мантисса в прямом коде. При действиях над кодами мантисс знаки не указываются.

15.Определение и принцип построения цифровой эвм.

ЭВМ – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

По принципу действия ЭВМ делятся на три класса – цифровые, аналоговые, гибридные.

Цифровые вычислительные машины – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме. Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.

Принципы построения ЭВМ были заложены 9 мая 1945 года Джоном фон Нейманом.

1. Принцип программного управления – программа состоит из наборов команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности. Выборка программы из памяти осуществляется с помощью счетчика команд. Этот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды, вся выборка идет до достижения команды стоп. Таким образом, процессор работает автономно от людей.

2. Принцип однородности памяти – программы и данные хранятся в одной и той же памяти, поэтому компьютер не различает, что именно хранится в ячейке памяти.

3. Принцип адресности – структурно основная память состоит из перенумерованных ячеек, процессору в любой момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так чтобы к запомненным в них значениям можно было возвращаться.