Арифметические основы ЭВМ. Пономарев В.С - 6 стр.

UptoLike

Упражнения 1.
1. Перевести следующие числа в десятичную систему счисления:
а)
110111
2
; б)
10110111 1011
2
.
; в)
563 44
8
.
; г)
721 35
8
.
; д)
14
16
CA.
;
е)
92 5
16
AFB. .
2. Перевести следующие числа из
""10 с.с в "",""," "2816с.с.:
а)
463 ; б) 1209 ; в) 362 ; г) 3925 ; д)11355.
3. Перевести следующие числа из
""10 с.с в "",""," "2816с.с. (точность 5
знаков после точки):
а)
0 0625. ; б) 0 345. ; в) 0 225. ; г) 0 725. ;
д)
217 375. ; е) 31 2375. ; ж) 725 03125. ; з) 8846 04. .
4. Перевести следующие числа в двоичную систему счисления:
а)
1725 326
8
. ; б) 341 34
8
. ; в) 752
16
BF A. ; г) 32
16
DC. .
5. Перевести следующие числа из одной системы счисления в другую:
а)
11011001 01011 8
2
."" с.с.;
б)
1011110 1101 8
2
."" с.с.;
в)
1101111101 0101101 16
2
.""
с.с.;
г)
110101000 100101 16
2
."" с.с..
6. Перевести следующие числа из одной системы счисления в другую:
а)
312 7 16
8
."" с.с.; б) 51 43 16
8
."" с.с.;
в)
58
16
BF."" с.с.; г) D419 8
16
."" с.с..
7. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислить X+Y и X–Y , если:
а) X=
1101001, Y=101111;
б) X=
101110110 , Y=10111001;
в) X=
100011001, Y=101011.
8. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислить X*Y и X/Y , если:
а) X=
1000010011, Y=1011;
б) X=
110010101, Y=1001;
в) X=
100101 011. , Y=110 1. ;
г) X=
100000 1101. , Y=101 01. .
2. Основы машинной арифметики с двоичными числами.
Любая информация (числа, команды, записи и т. п.) представляется
в ЭВМ в виде двоичных кодов фиксированной или переменной длины.
Отдельные элементы двоичного кода, имеющие значение 0 или 1, называют
разрядами или битами. Двоичный код состоящий из 8 разрядов носит
название байта. Для записи чисел также используют 32-разрядный формат
(машинное слово), 16-разрядный формат (
полуслово) и 64-разрядный
формат (двойное слово).
2.1 Коды чисел.
В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций
применяют специальные коды для представления чисел. Использование
кодов позволяет свести операцию вычитания чисел к арифметическому
сложению кодов этих чисел. Применяются
прямой, обратный и
дополнительный коды чисел. Прямой код используется для представления
отрицательных чисел в запоминающем устройстве ЭВМ, а также при
умножении и делении. Обратный и дополнительный коды используются для
замены операции вычитания операцией сложения, что упрощает устройство
арифметического блока ЭВМ. К кодам выдвигаются следующие требования:
1) Разряды числа в коде жестко связаны с определенной разрядной
сеткой.
2) Для записи кода знака в разрядной сетке отводится фиксированный,
строго определенный разряд. Например, если за основу представления кода
взят один байт, то для представления числа будет отведено 7 разрядов, а для
записи кода знака один разряд.
Прямой код. Прямой код двоичного числа совпадает по изображению с
записью самого числа. Значение знакового разряда для положительных
чисел равно 0, а для отрицательных чисел 1.
*
Пример. В случае, когда для записи кода выделен один байт, для числа
+1101 прямой код 0,0001101, для числа –1101 прямой код 1,0001101.
*
Знаковым разрядом обычно является крайний разряд в разрядной сетке. В
дальнейшем при записи кода знаковый разряд от цифровых условимся
отделять запятой. Если количество разрядов кода не указано будем
предполагать, что под запись кода выделен один байт.
Упражнения 1.                                                                    2. Основы машинной арифметики с двоичными числами.
1. Перевести следующие числа в десятичную систему счисления:
а) 1101112 ; б) 10110111.10112 ; в) 563 . 44 8 ; г) 721. 358 ; д) 1C 4 . A16 ;          Любая информация (числа, команды, записи и т. п.) представляется
                                                                                 в ЭВМ в виде двоичных кодов фиксированной или переменной длины.
е) 9 A2 F . B516 .
                                                                                 Отдельные элементы двоичного кода, имеющие значение 0 или 1, называют
2. Перевести следующие числа из "10" с.с в "2", "8", "16" с.с.:                  разрядами или битами. Двоичный код состоящий из 8 разрядов носит
а) 463 ;     б) 1209 ;     в) 362 ;     г) 3925 ;     д) 11355 .                 название байта. Для записи чисел также используют 32-разрядный формат
3. Перевести следующие числа из "10" с.с в "2", "8", "16" с.с. (точность 5       (машинное слово), 16-разрядный формат (полуслово) и 64-разрядный
знаков после точки):                                                             формат (двойное слово).
а) 0 . 0625 ;     б) 0 . 345 ;      в) 0 . 225 ;          г) 0 . 725 ;
                                                                                 2.1 Коды чисел.
д) 217 . 375 ;     е) 31. 2375 ; ж) 725 . 03125 ;          з) 8846 . 04 .
4. Перевести следующие числа в двоичную систему счисления:                               В ЭВМ в целях упрощения выполнения арифметических операций
а) 1725 . 326 8 ; б) 341. 34 8 ; в) 7 BF . 52 A16 ; г) 3D2 . C16 .               применяют специальные коды для представления чисел. Использование
5. Перевести следующие числа из одной системы счисления в другую:                кодов позволяет свести операцию вычитания чисел к арифметическому
                                                                                 сложению кодов этих чисел. Применяются прямой, обратный и
а) 11011001. 010112 → "8" с.с.;
                                                                                 дополнительный коды чисел. Прямой код используется для представления
б) 1011110 .11012 → "8" с.с.;                                                    отрицательных чисел в запоминающем устройстве ЭВМ, а также при
в) 1101111101. 01011012 → "16" с.с.;                                             умножении и делении. Обратный и дополнительный коды используются для
                                                                                 замены операции вычитания операцией сложения, что упрощает устройство
г) 110101000 .1001012 → "16" с.с..                                               арифметического блока ЭВМ. К кодам выдвигаются следующие требования:
6. Перевести следующие числа из одной системы счисления в другую:                1) Разряды числа в коде жестко связаны с определенной разрядной сеткой.
а) 312 . 7 8 → "16" с.с.; б) 51. 438 → "16" с.с.;                                2) Для записи кода знака в разрядной сетке отводится фиксированный,
                                                                                 строго определенный разряд. Например, если за основу представления кода
в) 5B . F16 → "8" с.с.;   г) D4 .19 16 → "8" с.с..                               взят один байт, то для представления числа будет отведено 7 разрядов, а для
7. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислить X+Y и X–Y , если:                      записи кода знака один разряд.
а) X= 1101001 , Y= 101111 ;                                                      Прямой код. Прямой код двоичного числа совпадает по изображению с
б) X= 101110110 , Y= 10111001 ;                                                  записью самого числа. Значение знакового разряда для положительных
в) X= 100011001 , Y= 101011 .                                                    чисел равно 0, а для отрицательных чисел 1.*
8. Заданы двоичные числа X и Y. Вычислить X*Y и X/Y , если:                      Пример. В случае, когда для записи кода выделен один байт, для числа
а) X= 1000010011 , Y= 1011 ;                                                     +1101 прямой код 0,0001101, для числа –1101 прямой код 1,0001101.
б) X= 110010101 , Y= 1001 ;
в) X= 100101. 011 , Y= 110 .1 ;
г) X= 100000 .1101 , Y= 101. 01 .
                                                                                 *
                                                                                  Знаковым разрядом обычно является крайний разряд в разрядной сетке. В
                                                                                 дальнейшем при записи кода знаковый разряд от цифровых условимся
                                                                                 отделять запятой. Если количество разрядов кода не указано будем
                                                                                 предполагать, что под запись кода выделен один байт.