2. Деление без восстановления остатка

Если на очередном шаге частичный остаток оказался положительным, то в частное заносится 1, но на следующем шаге, после сдвига частичного остатка и занесения очередной цифры делимого, производится вычитание делителя из сдвинутого частичного остатка (сложение с дополнительным или обратным кодом). Если частичный остаток отрицательный, то в очередную цифру частного заносится 0, а к сдвинутому частичному остатку прибавляется делитель.

0.0011 0 0 1 0. 1 0 1 +5 0.101

1011 0. 1 0 1 -5ок 1.010

рез<0 1110 -5дк 1.011

₊1100

0101

рез<0 0001 пробное вычитание

+0010

1011

рез<0 1101

₊1011

0101

0000

Структурная схема алу (Деление без восстановления остатка)

Р1 – регистр делителя.

Делимое: старшая часть заносится на РВ, младшая часть на Р2.

Частичный остаток до сдвига получается на выходе сумматора СМ, а частичный остаток после сдвига – на РСМ.

На РСМ с Р2 заносится очередной разряд делимого, а затем сдвинутый частичный остаток фиксируется на РВ.

Очередная цифра частного будет записываться в младший разряд регистра Р21.

Р21 предназначен для сдвига младшей части делимого.

Частное формируется на Р21 и переносится на Ш_вых.

4.3 Особенности выполнения операций над числами с плавающей точкой

4.3.1 Сложение/вычитание чисел с плавающей точкой

Знак числа

Пример:

23+0.56

0.23 – мантисса – нормализованная правильная дробь

р = 2

0.56

р = 0

0.23(р = 2) + 0.0056(р = 2) = 0.2356

Выполнение операции + и – :

1. Порядок результата принимается равным большему из двух порядков.

2. Производится коррекция мантиссы с меньшим порядком: запятая сдвигается вправо на число разрядов, равное разности порядков.

3. Этап сложения мантисс: производится сложение мантисс по правилам сложения/вычитания чисел с фиксированной точкой.

4. Нормализация результата: если результат не нормализован, то происходит нормализация результата, т.е. мантиссу сдвигаем влево на количество разрядов, равное числу нулей до первой значащей цифры; порядок мантиссы при этом уменьшается на это же число. Если порядок становится отрицательным, то число принимается за 0, т.к. число столь мало, что мантисса не помещается в разрядную сетку.

Если при сложении мантисс возникает признак переполнения, тогда мантисса сдвигается вправо, а порядок увеличивается на 1.

При коррекции порядка может возникнуть переполнение разрядной сетки, тогда программа снимается по прерыванию.

4.3.2 Умножение чисел с плавающей точкой

При умножении мантиссы перемножаем, порядки складываются. Перемножение происходит по правилам чисел с фиксированной точкой.

4.3.3 Деление чисел с плавающей точкой

Порядки вычитаются, мантиссы делятся. Деление происходит по правилам чисел с фиксированной точкой.

Раздел 5. Устройство управления ЭВМ

5.1 Принцип работы блока устройства управления (БУУ)

Центральный процессор, как и любое другое устройство обработки цифровой информации, включает в себя две основные части:

• Операционную часть (операционное устройство),

• Управляющую часть (устройство управления).

Операционная часть состоит из регистров, счетчиков, сумматоров, дешифраторов и связей между ними.

Операционная часть функционирует под воздействием управляющих сигналов, которые вырабатывает управляющее устройство, выполняет заданную микропрограмму, состоящую из микрокоманд.

Микрокоманда включает в себя одну или несколько микроопераций.

Микрооперация – это элементарная функциональная операция, выполняемая под воздействием одного управляющего сигнала в течение одного такта.

Если в течение одного такта выполняется несколько микроопераций под воздействием различных управляющих сигналов, то они объединяются в одну микрокоманду.

Устройство управления (УУ) служит для выработки последовательности управляющих сигналов, под воздействием которых выполняются микрооперации.

В зависимости от способа выработки управляющего сигнала различают 2 основных подхода к построению УУ:

• Микропрограммная реализация УУ,

• Аппаратная реализация УУ(схемная реализация или УУ с жёсткой логикой).