- •Арифметические основы эвм
- •Р азряды числа
- •Номера разрядов
- •Правило (алгоритм) перевода дробных чисел из десятичной системы в систему с основанием s
- •Представление чисел в эвм Классификация данных, используемых в эвм
- •Числовые данные
- •Десятичные числа
- •Двоичная и десятичная арифметики и области их применения
- •Основные особенности представления чисел с плавающей запятой в современных эвм
- •Двоичные числа с фиксированной запятой Знаковые и беззнаковые числа
- •Особенности представления чисел с плавающей запятой:
- •Диапазон представления чисел с плавающей запятой
- •Мини эвм
- •Cтандарт ieee
- •Точность представления чисел
- •Точность представления чисел для различных типов эвм
- •Методы округления чисел с плавающей точкой
- •Регистр флагов
- •Сложение целых чисел
- •Вычитание целых чисел (в формате ieee)
- •Операция умножения целых чисел и принципы ее реализации в эвм
- •Особенности операций умножения целых чисел:
- •Особенности реализации операций умножения в эвм:
- •Способы (схемы) реализации умножения в эвм
- •Анализ схем
- •Умножения чисел с фиксированной запятой
- •Основные положения
- •Умножения в дополнительных кодах с применением коррекции.
- •Два вида коррекции
- •Умножения в дополнительных кодах без применения коррекции.
- •Операция целочисленного деления и способы ее реализации в эвм Особенности двоичного деления
- •Особенности реализации целочисленного деления в эвм
- •Обоснование метода
- •Деление беззнаковых целых чисел
- •Проверка корректности беззнакового деления
- •Возможные модернизации метода деления
- •Деление знаковых чисел
- •Основные особенности метода деления в прямых кодах
- •Обоснование метода проверки корректности деления
- •Основные особенности метода деления в дополнительных кодах
- •Обоснование методов проверки корректности
- •Особый случай алгоритма
- •Арифметические операции над числами с плавающей запятой Операции сложения и вычитания
- •Умножение чисел с плавающей запятой
- •Методы ускорения операции умножения
- •Ускоренное умножение на 2 разряда множителя (в см эвм)
- •Особенности реализации метода
- •Метод ускоренного умножения на 4 разряда множителя (в ес эвм)
- •Особые случаи при выполнении операции
- •Операция деления чисел с плавающей запятой Основные положения
- •Особенности деления мантисс
Способы (схемы) реализации умножения в эвм
• начиная от младших разрядов множителя со сдвигом множимого влево;
• начиная от младших разрядов со сдвигом СЧП вправо;
• начиная от старших разрядов со сдвигом множимого вправо;
• начиная от старших разрядов со сдвигом СЧП влево.
Анализ схем
В схемах умножения со сдвигом множимого для его представления требуется два n-разрядных регистра.
Для схем умножения со сдвигом СЧП для представления множимого требуется n-разрядный регистр.
В схемах умножения, начиная от старших разрядов со сдвигом множителя вправо, необходимо использовать 2n-разрядный регистр.
Для схем умножения, начиняя от старших разрядов со сдвигом СЧП влево, требуется 2n-разрядный регистр для хранения суммы СЧП.
Для схем умножения, начиная от младших разрядов со сдвигом СЧП вправо, требуется n-разрядный регистр.
В целях экономии оборудования практически во всех ЭВМ реализована схема умножения, начиная от младших разрядов множителя со сдвигом СЧП вправо. Упрощенная схема операционного устройства для реализации умножения по этому способу представлена на рисунке.
Умножения чисел с фиксированной запятой
Задание:
В разрядной сетке длиной в байт (один разряд знаковый и семь – цифровых) выполнить операцию умножения заданных чисел А и В со всеми комбинациями знаков, используя метод умножения в дополнительных кодах с применением коррекции. При выполнении операции использовать способ умножения с поразрядным анализом множителя, начиная от его младших разрядов со сдвигом СЧП вправо. Результаты представить в десятичной системе и проверить их правильность.
В разрядной сетке длиной в байт (один разряд знаковый и семь – цифровых) выполнить операцию умножения заданных чисел А и В со всеми комбинациями знаков, используя метод умножения в дополнительных кодах без применения коррекции. При выполнении операции использовать способ умножения с поразрядным анализом множителя, начиная от его младших разрядов со сдвигом СЧП вправо. Результаты представить в десятичной системе и проверить их правильность.
Основные положения
Использование дополнительных кодов позволяет не переводить отрицательные числа в прямой код и отрицательный результат в дополнительный код.
Знак умножается так же, как разряды, результат получается в нужном коде.
Умножения в дополнительных кодах с применением коррекции.
Правильный результат получается только при положительных операндах.
С = [Aпр.]×[Bпр.]
При А<0, B>0 получаем псевдо-произведение:
С* = [Aдоп.]·[Bпр.] = [2n - |A|]·[Bпр.] = 2n ·Bпр. - |A| ·Bпр.
Должно быть: C = 22n - |A| · Bпр.
При A>0, B<0: Апр.· [2n - |В|] = 2n · Апр - Апр·|В|
Должно быть: C = 22n - Апр·|В|
При A>0, B<0: (2n - |A|)·(2n - |В|) = 22n - 2n·|В| - 2n·|А| + |A| · |В|
Должно быть: C = |A| · |В|
