Módszertani útmutató a számtani és az alapokat a számítógépes rendszerek

2. alapjai számítógépes aritmetika bináris számokat.

Minden olyan információ (szám, parancsok, feljegyzések és így tovább. N.) is képviselteti magát a számítógépet, mint a bináris kód fix vagy változó hosszúságú. Az egyes elemek bináris kód, amelynek értéke 0 vagy 1, a továbbiakban bitek vagy bit. Bináris kód, amelyből 8 bit nevezzük byte. Rögzíteni számok is használható a 32 bites formátumban (gépi szó), 16 bites formátumban (fél-szó) vagy 64 bites formátumban (dupla szó).

A számítógépek egyszerűsítése érdekében az aritmetikai műveletek speciális kódok jelentik a számokat. A kód lehetővé teszi számunkra, hogy csökkentsék a működését kivonás számok számtani felül kódok ezeket a számokat. Alkalmazza a közvetlen, fordított és járulékos kódot. Közvetlen kód használható képviselő negatív számok a számítógép memóriájában, valamint a szorzás és osztás. Fordított és kiegészítő kódokat használjuk, hogy helyettesítsük kivonás összeadási művelet, amely egyszerűsíti az aritmetikai egység számítógépes egység. Mert kódok előadott az alábbi igényeket:
1) A számjegyet mereven csatlakozik egy különleges bit háló.
2) kap egy fix, jól meghatározott mentesítés rögzítési jel kódbit rács.
Például, ha egy alapot hozott ábrázolás egy byte-kódot, majd 7 bit és az egybites rögzítési jel kódot kell rendelni számát jelenti.

Közvetlen kódot. Közvetlen kód bináris szám ugyanaz a kép rögzítése a számokat. Az érték a jel bit pozitív szám értéke 0, és 1 negatív számok.

Bejelentkezés bit általában extrém kisülés kisülési rács. Később, amikor az előjel bit felvétel kódot a digitális egyetért vesszővel elválasztva. Ha a szám kódbitjeinek nincs megadva, azt feltételezzük, hogy a rekord egy byte-kódot kiválasztva.

Példa. Abban az esetben, ha a felvétel egy byte kód megadásával száma 1101 közvetlen kódot 0,0001101, közvetlen kódja -1101 1,0001101.

Fordított kódot. A visszatérési kódot pozitív szám egybeesik a közvetlen kódot. A negatív számok minden számjegye helyébe az ellenkezője (1-0, 0-1), és a megjelölés bit tárolja a készülék.

Mert 1101 a közvetlen kódot 0,0001101; Fordított kód 0,0001101.
Mert a közvetlen kód -1101 1,0001101; Fordított kód 1,1110010.

További kódot. További kódot pozitív szám egybeesik a közvetlen kódot. Egy negatív szám a kiegészítő kód keletkezik azáltal, hogy az inverz kódot, hozzátéve, hogy az LSB egységekben.

2.2 tulajdonságai mellett számok fordított és kiegészítő kódokat.

Ha hozzá a számokat kettes eredő átviteli egység eldobjuk a jel kicsit.

Ha hozzá egy fordított kódot szereplő számok az átviteli egység az előjel bit adunk LSB kód összeget.

Ha az eredmény számtani kód egy negatív szám, akkor kell átalakítani, hogy a közvetlen kódot. Ebben az esetben a visszatérési kód alakítjuk közvetlen csere számok kivételével az összes kategóriát előjellel. További kódot alakítjuk közvetlen módon, mint a hátsó, majd hozzátéve, hogy az egység LSB.

Fold bináris számok X és Y a fordított és a kiegészítő kódokat.

1) hozzáadása a számok bináris aritmetikai szabályok:

2) hozzá a számokat használó kódok:

Ezenkívül fordított
kód

Ezenkívül további
kód

Mivel az eredmény mellett egy pozitív szám kód (mark 0), (X + Y) mod = (X + Y) ext = (X + Y) pr.

1) hozzáadása a számok bináris aritmetikai szabályok:

2) hozzá a számokat használó kódok:

Ezenkívül fordított
kód

Ezenkívül további
kód

Mivel az összeg negatív szám kód (jel 1), szükséges, hogy az eredményeket közvetlenül kód:
- a visszatérési kód
(X + Y) mod = 1,1110100 (X + Y) ave = 1,0001011;
- A kiegészítő kód
(X + Y) DOP = 1,1110101 (X + Y) ave = 1,0001010 + 0,0000001 = 1,0001011.
Ennek megfelelően az X + Y = -1011, és az eredmény egybeesik a rendes felvétel.

2.3 Módosított fordított és kiegészítő kódokat.

Amikor túlcsorduló ürítés rács egység átadása történik a jel kicsit. Ez vezet a hibás eredményeket, a pozitív szám kapott egy számtani művelet eredménye lehet értelmezni, mint a negatív (mivel egy „1” jel bit), és fordítva.

Ha X és Y - kódokat pozitív egész, de a számítógép megkapja az eredménye mellett egy negatív szám, mint egy kódot ( „1” jel bit). Felismerni a túlcsorduló ürítés rács bevitel módosítani.

A módosított fordított és a módosított alatt további kódokra rendelt szám jele nem egy, hanem két bit: „00” felel meg a „+” jel „11” - „-” jel. Minden más kombináció ( „01” vagy „10”), kapott a jelzőbit értéke egy előjelbit túlfolyó rács. Hozzáadása számok a módosított kódok nem különbözik a hagyományos, fordított adagolással és kiegészítő kódokat.

Vegyük az előző példát, hogy elvégezzük a kiegészítés a módosított fordított kód:

A kombináció a „01” a jel bit azt jelenti, hogy a túlcsordulás jelentkezett, és kap egy eredményt - rossz.

Tekintsük egy másik példát.
Példa. Mivel két szám: X = 101001 és Y = -11.010. Tedd őket egy módosított kiegészítő kódot.

1) lefordítani az X és Y módosított kiegészítő kód: