Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Установленные для данной системы Разрядная сетка и правило записи в ней двоичных чисел, называется форматом.
Для хранения чисел используются различные форматы: слово - с числом разрядов 32, полуслово - с числом разрядов 16, полуторное слово - с числом разрядов 48 и т.д. Один разряд формата, как правило, старший, используется в качестве знакового, а остальные - для представления абсолютного значения числа. При этом знак "+" кодируется нулём, а знак "-" - единицей. В формате числа могут быть представлены в одной из двух форм: с фиксированной или плавающей точкой. Рассмотрим эти формы, начиная с первой.
1). Представление чисел с фиксированной точкой (естественная форма представления чисел). В этом случае точка, отделяющая целую часть числа от дробной может занимать одно из двух положений. · Если точка расположена перед старшим разрядом, то абсолютное значение чисел меньше 1 и разрядная сетка предназначена для представления только их дробной части. При этом заполнение разрядной сетки начинается со старшего разряда. Формат представления таких чисел имеет вид: Очевидно, что при n-разрядном формате можно 20 2-1 2-2 2-n представить абсолютные значения дробных деся- Х Хn-1 Xn-2... X0 тичных чисел в диапазоне от 0 до (1 - 2-n)), где Знак Абс. значение n - разрядная сетка без учёта знакового разряда.
· Если же точка фиксируется после младшего разряда, то абсолютное значение чисел больше или равно 1 и разрядная сетка предназначена для представления только их целой части. При этом заполнение разрядной сетки начинается с младшего разряда. Формат представления таких чисел имеет вид: 2n 2n-1 2n-2 20 Очевидно, что при n-разрядном формате можно X Xn-1 Xn-2... X0 представить абсолютные значения целых десятич- Знак Абс. значение ных чисел в диапазоне от 0 до (2n - 1).
При использовании формы с фиксированной точкой, как исходные данные, так и результаты их обработки должны быть всегда либо меньше 1, либо, наоборот, не меньше 1. Тогда для исключения ошибки необходимо предвидеть результаты обработки данных и соответствующим образом масштабировать их, т.е. умножать или делить на определённые коэффициенты. Однако прогнозировать результаты зачастую невозможно, поэтому необходимость в масштабировании является основным недостатком формы с фиксированной точкой.
2). Представление чисел с плавающей точкой.
В этом случае числа представляются в показательной форме: N = M*EP, где М - мантисса числа, Р - порядок, а Е - основание системы счисления. М, Р и Е являются числами и записываются они символами данной системы счисления. Например, десятичное число 6.73 в показательной форме будет иметь вид 673*10-2 или 0.673*101. Аналогично запишется и двоичное число 11.01: 0.1101*1010 или 1101*10-10 Отсюда видно, что абсолютное значение порядка равно числу разрядов, на которое смещена точка в изображении числа. Знак же порядка определяет направление смещения точки. Таким образом, с изменением значения порядка точка меняет своё положение, как бы "плавает" в изображении числа. Этим и определяется название формы. В формате кодового слова двоичное число с плавающей точкой размещается, например, следующим образом: Знак порядка Абс. знач. пор. Абс. знач. ман. ется в формате по пра -
Определим теперь диапазон десятичных чисел, которые могут быть обработаны системой при использовании формы с плавающей точкой. Пусть К - число двоичных разрядов, отведённых для представления абсолютного значения порядка. Тогда минимальное двоичное число содержит (2К - 1) нулей перед первой значащей единицей 2k-1 Nmin2 = 0.100...0*10-11...1 где порядок состоит из К единиц. 2k-1
Таким образом, достоинством формы с плавающей точкой является значительное расширение диапазона обрабатываемых чисел. Недостаток её в сложности реализации арифметических и других операций, что снижает быстродействие и усложняет структуру цифровой системы.
Поэтому форма с плавающей точкой применяется в универсальных ЭВМ, а с фиксированной точкой - в специализированных. ЛЕКЦИЯ 2 1.4. Арифметические операции над числами с фиксированной точкой. Мы рассмотрим только операции сложения и вычитания. Обусловлено это двумя причинами: во-первых, эти операции имеют самостоятельное значение; во-вторых, они лежат в основе операций умножения и деления. 1). Сложение двух двоичных чисел производится по тому же правилу, что и сложение десятичных чисел: а) сложение производится поразрядно, начиная с младших разрядов; б) если сумма Si чисел в i-ом разряде превышает или равна основанию Е системы счисления, то в этот разряд записывается разность Si - E, а в следующий, более старший разряд, переносится 1 в виде дополнительного слагаемого.
Например, 1+1=2. Значит в младший разряд записывается 2-2=0, а в следующий разряд переносится 1 в качестве дополнительного слагаемого. Далее, 2). Вычитание двоичных чисел для удобства технической реализации заменяется сложением. С этой целью числа представляются либо в обратном, либо в дополнительном коде. Эти коды имеют смысл только применительно к отрицательным числам, поскольку как обратный, так и дополнительный код положительного числа, есть само это число.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 154; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.21.93.44 (0.007 с.) |