- •Содержание
- •Часть I. Арифметика в форматах с фиксированной точкой
- •1. Введение
- •Место и роль Арифметики цифровых вычислительных машин в современной науке
- •Предмет и предназначение настоящей книги
- •Рекомендации читателю
- •Раздел 2 достаточно просмотреть, быстро переворачивая страницы.
- •Позиционные системы счисления
- •Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная и двоично-кодированные системы счисления
- •Преобразование чисел из десятичной в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления и наоборот
- •Представление чисел в форматах с фиксированной точкой
- •Формат с фиксированной точкой
- •Свойства формата с фиксированной точкой
- •Ограниченный диапазон представления чисел
- •Точность действительного числа в формате и точность формата
- •Значимость числа и потеря значимости
- •Эффективность использования двоичного формата
- •Представление чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах
- •Взаимное преобразование прямого, обратного и дополнительного кодов
- •Взаимное преобразование прямого и обратного кодов отрицательных чисел
- •Взаимное преобразование обратного и дополнительного кодов отрицательных чисел
- •Взаимное преобразование прямого и дополнительного кодов отрицательных чисел
- •Запись кода числа в формат с фиксированной точкой
- •Функции системы записи и исключительные ситуации
- •Округление действительных чисел
- •Округление кодов действительных чисел с записью в формат с фиксированной точкой
- •Округление прямого кода числа
- •Округление обратного и дополнительного кодов положительного числа
- •Округление обратного кода отрицательного числа
- •Округление дополнительного кода отрицательного числа
- •Арифметические операции в форматах с фиксированной точкой
- •Операция пересылки
- •Операция изменения знака
- •Операции алгебраического сложения и вычитания
- •Сложение в дополнительном коде
- •Вычитание в дополнительном коде
- •Особенности сложения и вычитания в дополнительном коде
- •Сложение в обратном коде
- •Вычитание в обратном коде
- •Особенности сложения и вычитания в обратном коде
- •Взаимная замена операций вычитания и сложения
- •Сложение и вычитание в прямом коде
- •Операция алгебраического умножения
- •Умножение в прямом коде
- •Умножение в дополнительном коде
- •Умножение с преобразованием операндов в прямой код и произведения в дополнительный
- •Умножение дополнительного кода множимого на модуль множителя
- •Умножение дополнительного кода множимого на дополнительный код множителя
- •Умножение множимого в традиционной двоичной системе на множитель, представленный в двоичной системе счисления с алфавитом
- •Умножение дополнительных кодов с заменой знакового разряда множителя 1 на
- •Преобразование множителя с заменой цепочек единиц нулями
- •Преобразование множителя с сокращением вдвое верхней оценки количества единиц
- •Умножение на два разряда с переносом 1 в очередную двойку разрядов множителя
- •Умножение на два разряда с преобразованием множителя заменой цепочек единиц нулями
- •Умножение на два разряда множителя с увеличенным количеством нулевых частных произведений
- •Изменение операции над частным произведением
- •Вычисление частного произведения с требуемым знаком
- •Сокращение матриц дополнительных кодов частных произведений
- •Табличный способ умножения
- •Умножение чисел большой разрядности
- •Операции алгебраического деления и вычисления остатка
- •Математические основы некоторых способов деления двоичных чисел
- •Деление двоичных чисел в прямом коде
- •Деление с восстановлением остатка
- •Деление без восстановления остатка
- •Деление с вычислением очередного сдвинутого влево остатка
- •Деление без записи очередного остатка на место предыдущего
- •Деление двоичных чисел в дополнительном коде
- •Деление нормализованных двоичных чисел
- •Некоторые способы ускорения деления
- •Операция сравнение
- •Выполнение операций в двоично-десятичной системе счисления
- •Вычисление двоично-десятичного кода обратной десятичной цифры
- •Взаимные преобразования прямого, обратного и дополнительного кода двоично-десятичного числа
- •Изменение знака двоично-десятичных чисел
- •Сложение двоично-десятичных чисел
- •Сложение в двоично-десятичной системе 8421
- •Вычитание двоично-десятичных чисел
- •Литература
Литература
Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметика в остаточных классах. — М.: Сов. радио — 1968. — 440 c.
Акушский И.Я. Основы машинной арифметики комплексных чисел/ Акушский И.Я., Авербаев В.М., Пак И.Т. — Алма-Ата: Наука, 1970 г.- 179с.
Шауман А.М. Основы машинной арифметики. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-т а, 1979. http://reslib.com/book/Osnovi_mashinnoj_arifmetiki
Поспелов Д.А. Арифметические основы вычислительных машин дискретного действия. —М., 1970. —308 с.
Дональд Кнут . Искусство программирования, том 2. Получисленные алгоритмы = The Art of Computer Programming, vol.2. Seminumerical Algorithms. — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 832. — ISBN 0-201-89684-2
Добронец Б.С. Интервальная математика. – Красноярск: Издательство КГУ, 2004. www-sbras.nsc.ru/interval/Library/InteBooks/InteMath.pdf?PHPSESSID=341f079cf98621eb2dfa4585477a78e0
Гѐтц Алефельд, Гюнтер Майер. Интервальный анализ: теория и приложения Институт прикладной математики, Университет г. Карлслруэ, D-76128 Карлсруэ, Германия Отделение математики, Университет г. Росток, D-18051, Росток, Германия http://www-sbras.nsc.ru/interval/Introduction/ISurveyRus.pdf
Юровицкий В.М. Аппроксиметика: математическая теория и компьютеринг приближенных чисел. – Москва, 1998 г. http://www.yur.ru/science/computer/appro/monografia.htm
Кондратов В.Т. Проблема работы с метрологическими числами – проблема, которая объединит метрологию, информатику и вычислительную технику. - Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2008, № 7 УДК 389.14:006.15.7 В.Т. http://www.dasd.com.ua/kzms/2008/2008_st2.pdf
Стандарт IEEE 754 1985г. IEEE Standard for Binary Floating-Point Arithmetic http://twins.ee.nctu.edu.tw/~tjlin/courses/co01/IEEE754.pdf
Стандарт IEEE 754 2008г. IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic http://ali.ayad.free.fr/IEEE_2008.pdf
Andrew D. Booth. A signed binary multiplication technique. The Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics, Volume IV, Pt. http://bwrc.eecs.berkeley.edu/Classes/icdesign/ee241_s00/PAPERS/archive/booth51.pdf
Карацуба А.А., Офман Ю.П. Умножение многозначных чисел на автоматах // Докл. АН СССР. – 1962. – Т. 145 – № 2. – С. 293-294
Умножение Карацубы - Википедия
Карацуба Е. А. Быстрые алгоритмы и метод БВЕ, 2008. http://www.ccas.ru/personal/karatsuba/alg.htm
Schonhage A., Strassen V. Multiplikation grober Zahlen.- Comput. Archiv f. electronisches Rechnen, 1971, Bd. 7, fasc. 3-4, S. 281-284.
http://resources.metapress.com/pdf-preview.axd?code=y251407745475773&size=largest
Метод умножения Шёнхаге - Штрассена - Википедия
1 Волевые и не обоснованные решения.
2 Так, или приблизительно так, поступает дилетант.
3 Языки этого класса
4 Здесь обратные квадратные скобки следует читать как ближайшее большее
5 Старший разряд числа записанного в формат не равен 0.
6 В прямом и дополнительном коде справа от младшего разряда размещены нули, заданные по умолчанию.
7
Значения Z
ограничим интервалом
[
]
8 Сказанное справедливо и для алгоритма Бута
9 Следует учитывать, что в дополнительном коде по умолчанию младшему разряду предшествуют справа нули. Слева от разряда знака размещены копии разряда знака.
10 Во многих примерах, например в примерах 4-39 и 4-40 треугольная и трапецеидальная матрицы выделены жирным шрифтом
11 В этом запоминающем устройстве все ячейки будут использоваться для хранения таблицы .
12 Именно разность, а не остаток.
13 При выполнении операции вычисления целого частного и остатка можно очередную цифру
частного записывать в младший разряд делимого вместо нуля. Тогда после выполнения n
шагов в k старших разрядах делимого будет расположен остаток, а в n младших – частное.
14
Следует сравнивать не x1
с y,
а
с
,
причем x
и y
даны в дополнительном коде.
15 Константы 112 (3) и 11012 (13) дополняют друг друга до 100002 (16).
