Выполнение арифметических операций в АЛУ для чисел с фиксированной запятой. Часть I. Базарова С. Б-М - 2 стр.

UptoLike

3
Глава 1. Представление чисел в ЭВМ
1.1 Представление числа в ЭВМ
в форме с фиксированной запятой
В ЭВМ применяют две формы представления чисел:
с фиксированной запятой (точкой) и с плавающей запятой
(точкой). Эти формы называют также соответственно
естественной и полулогарифмической. В ЭВМ
используются двоичная, восьмеричная и
шестнадцатеричная системы счисления.
При представлении чисел с фиксированной запятой
положение запятой фиксируется в определенном месте
относительно разрядов числа. Обычно подразумевается,
что запятая находится или перед старшим разрядом, или
после младшего. В первом случае могут быть представлены
только числа, которые по модулю меньше 1, во втором
только целые числа. Используют два варианта
представления целых чисел: со знаком и без знака. В
последнем случае все разряды разрядной сетки служат для
представления модуля числа. При представлении числа со
знаком для кода знака выделяется «знаковый» разряд
(обычно крайний слева). В знаковом разряде 0
соответствует положительному числу, а 1 –
отрицательному числу.
4
По сложившейся в вычислительной технике
традиции нумерация разрядов (бит) в разрядной сетке
микропроцессоров персональных компьютеров (ПК) и
микро-ЭВМ ведется справа налево, а в машинах общего
назначения (например, ЕС ЭВМ) – слева направо.
На рис. 1.1.а показан пример формата данных для
представления двоичного числа со знаком с фиксированной
запятой для 32-разрядных микропроцессоров (МП)
семейства x86, а на рис. 1.1.б - представление числа в
машинах общего назначения. На разрядной сетке вверху
указаны веса разрядов, а внизунумерация разрядов.
Знак 2
30
2
29
. . .
2
1
2
0
Знак 2
30
2
29
. . .
2
1
2
0
31 30 29 . . . 1 0 0 1 2 . . . 30 31
а) б)
а) – формат 32-разрядного знакового слова МП семейства х86;
б) – формат 32-разрядного знакового слова процессора ЕС ЭВМ
Рисунок 1.1 - Форматы данных для представления
целых двоичных чисел в процессорах:
Если запятая фиксирована справа от младшего
разряда, то в n-разрядной сетке знаковых целых чисел
можно представлять положительные и отрицательные
         Глава 1. Представление чисел в ЭВМ                                       По     сложившейся      в    вычислительной       технике

              1.1 Представление числа в ЭВМ                              традиции нумерация разрядов (бит) в разрядной сетке
             в форме с фиксированной запятой                             микропроцессоров персональных компьютеров (ПК) и

         В ЭВМ применяют две формы представления чисел:                  микро-ЭВМ ведется справа налево, а в машинах общего

с фиксированной запятой (точкой) и с плавающей запятой                   назначения (например, ЕС ЭВМ) – слева направо.

(точкой). Эти формы называют также соответственно                                 На рис. 1.1.а показан пример формата данных для

естественной       и     полулогарифмической.             В      ЭВМ     представления двоичного числа со знаком с фиксированной

используются           двоичная,           восьмеричная             и    запятой        для     32-разрядных   микропроцессоров        (МП)

шестнадцатеричная системы счисления.                                     семейства x86, а на рис. 1.1.б         - представление числа в

         При представлении чисел с фиксированной запятой                 машинах общего назначения. На разрядной сетке вверху

положение запятой фиксируется в определенном месте                       указаны веса разрядов, а внизу – нумерация разрядов.

относительно разрядов числа. Обычно подразумевается,
                                                                         Знак 230 229     ...     21 20        Знак 230 229   ...   21 20
что запятая находится или перед старшим разрядом, или
после младшего. В первом случае могут быть представлены                   31 30 29      ...   1 0              0 1 2        ...    30 31
                                                                                     а)                              б)
только числа, которые по модулю меньше 1, во втором –
                                                                            а) – формат 32-разрядного знакового слова МП семейства х86;
только     целые       числа.   Используют         два        варианта      б) – формат 32-разрядного знакового слова процессора ЕС ЭВМ

представления целых чисел: со знаком и без знака. В                              Рисунок 1.1 - Форматы данных для представления
                                                                                       целых двоичных чисел в процессорах:
последнем случае все разряды разрядной сетки служат для
                                                                                  Если запятая фиксирована справа от младшего
представления модуля числа. При представлении числа со
                                                                         разряда, то в n-разрядной сетке знаковых целых чисел
знаком для кода знака выделяется «знаковый» разряд
                                                                         можно представлять положительные и отрицательные
(обычно     крайний      слева).       В    знаковом      разряде   0
соответствует      положительному             числу,      а     1   –
отрицательному числу.

                                   3                                                                       4