- •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
Вычитание целых чисел (в формате ieee)
Вычитание можно проводить двумя способами:
Сведение вычитания к сложению, заменяя операнд В на противоположный.
Выполнение прямого (непосредственного) вычитания производится поразрядно, начиная с младших разрядов, с учетом возникающих межразрядных заемов.
Задание:
1.Для заданных чисел А и В выполнить операцию знакового вычитания со всеми комбинациями знаков операндов. Для каждого примера:
а) проставить межразрядные переносы, возникающие при сложении;
b) дать знаковую интерпретацию операндов и результатов. При получении отрицательного результата предварительно преобразовать его из дополнительного кода в прямой;
c) дать беззнаковую интерпретацию операндов и результатов, при получении неверного результата пояснить причину его возникновения;
d) показать значения арифметических флагов.
2. Cохранив значение первого операнда А, выбрать такое значение В, чтобы в операции вычитания с разными знаками имел место особый случай переполнения формата. Выполнить два примера, иллюстрирующие эти случаи, для каждого из них проделать a,b,c,d.
3. Сохранив операнд B, подобрать такое значение операнда A, чтобы при вычитании отрицательного B из положительного A имело место переполнение формата, а при вычитании положительного B из отрицательного A результат был бы корректен. Выполнить два примера, иллюстрирующие этот случай. Для каждого из них проделать a,b,c,d.
Вычитание реализуется по следующей таблице:
ai |
bi |
Zi-1 |
ri |
Zi |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Zi-1- заем из i-го разряда;
ri – разность;
Zi – заем в i-й разряд из (i-1)-го разряда.
А = 67, В = 51.
А>0, B>0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
67 |
|
67 |
Bпр. |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
51 |
|
51 |
Cпр. |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
16 |
|
16 |
CF=0 |
|
ZF=0 |
PF=0 |
|
SF=0 |
AF=0 |
|
OF=0 |
А<0, B>0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A доп. |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-67 |
|
189 |
Bпр. |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
51 |
|
51 |
Cдоп. |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
-118 |
|
138 |
Cпр. |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
|
|
|
CF=0 |
|
ZF=0 |
PF=0 |
|
SF=1 |
AF=0 |
|
OF=0 |
А>0, B<0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A пр. |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
67 |
|
67 |
Bдоп. |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-51 |
|
205 |
Cпр. |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
118 |
|
118 |
CF=1 |
|
ZF=0 |
PF=0 |
|
SF=0 |
AF=1 |
|
OF=0 |
А<0, B<0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A доп. |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-67 |
|
189 |
Bдоп. |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-51 |
|
205 |
Cдоп. |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-16 |
|
240 |
Cпр. |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
CF=1 |
|
ZF=0 |
PF=1 |
|
SF=1 |
AF=0 |
|
OF=0 |
А = 67, В = 64.
А<0, B>0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A доп. |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-67 |
|
189 |
Bпр. |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
64 |
|
64 |
Cпр. |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
125 |
|
125 |
CF=1 |
|
ZF=0 |
PF=1 |
|
SF=1 |
AF=0 |
|
OF=0 |
А>0, B<0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A пр. |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
67 |
|
67 |
Bдоп. |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-64 |
|
192 |
Cдоп. |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
-125 |
|
131 |
Cпр. |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
|
|
|
CF=1 |
|
ZF=0 |
PF=0 |
|
SF=0 |
AF=0 |
|
OF=1 |
А = 77, В = 51.
А>0, B<0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A пр. |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
77 |
|
77 |
Bдоп. |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
-51 |
|
205 |
C. |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-128 |
|
128 |
CF=1 |
|
ZF=0 |
PF=0 |
|
SF=1 |
AF=0 |
|
OF=1 |
А<0, B>0. |
Интерпретации |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Знаковая |
|
Беззнаковая |
A доп. |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
-77 |
|
179 |
Bпр. |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
51 |
|
51 |
C. |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-128 |
|
128 |
CF=0 |
|
ZF=0 |
PF=0 |
|
SF=1 |
AF=0 |
|
OF=0 |

пр.