- •Введение
- •Задание 1 Представление целых чисел и чисел с плавающей запятой в различных форматах
- •1.1. Представление чисел в двоично-кодированной форме
- •1.2. Представление целых чисел в форме с фиксированной запятой
- •1.3. Особенности ПредставлениЯ чисел
- •1.4. Представление чисел с плавающей запятой
- •1.5. Представление чисел с плавающей запятой
- •1.6. Представление чисел с плавающей запятой
- •1.8. Определение значения числа с плавающей запятой по его представлению в формате ф2
- •1.9. Определение значения числа с Плавающей запятой по его представлению в формате ф3
- •1.7. Определение значения числа с плавающей запятой по его представлению в формате ф1
- •Задание 2 Сложение целых чисел
- •Пример выполнения задания
- •Задание 3 Вычитание целых чисел
- •Пример выполнения задания
- •Задание 4 Умножение целых чисел
- •Умножение в дополнительных кодах с применением коррекции
- •Умножение в дополнительных кодах без коррекции
- •Задание 5 Деление целых чисел
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Содержание
- •Кафедра вычислительной техники
- •Арифметические основы эвм
1.1. Представление чисел в двоично-кодированной форме
Десятичные числа представляются в ЭВМ в двоично-кодированной форме, при этом каждая десятичная цифра кодируется с помощью четверки двоичных разрядов (двоичной тетрады):
десятичная цифра |
двоичная тетрада |
|
десятичная цифра |
двоичная тетрада |
0 |
0000 |
|
5 |
0101 |
1 |
0001 |
|
6 |
0110 |
2 |
0010 |
|
7 |
0111 |
3 |
0011 |
|
8 |
1000 |
4 |
0100 |
|
9 |
1001 |
Десятичные числа представляются с использованием либо упакованного (РАСK), либо неупакованного (UNPACK) формата.
В упакованном формате в каждом байте числа кодируются две цифры, в неупакованном – одна.
Для кодирования десятичных цифр используется в основном естественный двоичный код, обычно называемый кодом “8421” (по весам разрядов двоичной тетрады).
Частным случаем неупакованного формата является код ASCII (American Standard Code for Interchangе Information), используемый в ПК. В этом коде десятичная цифра представляется в младшей тетраде байта, а старшая тетрада принимает стандартное значение 0011.
Упакованный формат обычно называют BCD-форматом (или BCD-числом – Binary Coded Decimal).
Пример: А=395.
в упакованном формате
-
0000 0011
1001 0101
3
9 5
б) В ASCII-формате код цифры помещается в младшую тетраду байта (в младший полубайт). Старшая тетрада байта имеет стандартное значение 0011.
0011.0011 0011.1001 0011.0101
3 9 5
1.2. Представление целых чисел в форме с фиксированной запятой
Особенностью представления целых чисел со знаком в форме с фиксированной запятой в современных ЭВМ является использование дополнительного кода – для отрицательных чисел.
Пример. A = 250
1.2.1. Заданное десятичное число A переводится в двоичную систему счисления:
(250)10 = (11111010)2.
Полученное двоичное число размещается в формате таким образом, чтобы его младший разряд совпадал с крайним правым (нулевым) разрядом формата. Старшие разряды формата, включая знаковый (15-ый разряд), заполняются нулями.
В шестнадцатеричной системе счисления: (250)10 = (FA)16.
Дополнительный код положительного числа совпадает с его прямым кодом.
1.2.2. Для представления отрицательного числа в дополнительном коде производится инвертирование цифровых разрядов прямого кода (получение обратного кода числа) с добавлением единицы в младший разряд. В знаковый разряд числа заносится единица (знак “–”).
[–A]пр = 1.000 0000 1111 1010 – прямой код,
[–A]об = 1.111 1111 0000 0101 – обратный код,
+ 1
[–A]доп = 1.111 1111 0000 0110 – дополнительный код.
Для преобразования отрицательных чисел из прямого кода в дополнительный может использоваться следующее правило. Младшие нули прямого кода, включая младшую (крайнюю правую) единицу, сохраняются и в дополнительном коде, а остальные разряды прямого кода заменяются на противоположные (инвертируются) в дополнительном коде. Преобразование применяется только к цифровым разрядам числа. С использованием этого правила:
Полученное представление числа в дополнительном коде записывается в формате:
