Реферат Курсовая Конспект
Методические указания - раздел Образование, Часть1 РАБОТА С ДВОИЧНЫМИ ЧИСЛАМИ И ВЫПОЛНЕНИЕ АРИФМИТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ НАД НИМИ Студентам Следует Знать, Что Наиболее Известными И Простыми Я...
|
Студентам следует знать, что наиболее известными и простыми являются два основных способа выполнения операции умножения чисел в форме с фиксированной запятой:
- умножение с младших разрядов множителя;
- умножение со старших разрядов множителя.
В обоих случаях операция умножения состоит из последовательных операций сложения частичных произведений. Выполнение операции сложения зависит от значений разрядов множителя: если некоторый разряд множителя равен единице, то к сумме частичных произведений прибавляется множимое с частичным сдвигом; если разряд множителя равен нулю, то множимое не прибавляется.
Пусть A=0, a1,a2, …, an – множимое в прямом коде (A≥0); B=0, b1,b2,…, bn – множитель в прямом коде (B≥0); C – произведение. Тогда C=0, c1,c2,…,cn
и C=A∙B=A∙b1∙2-1+A∙b2∙2-2+…+A∙bn∙2-n
Произведение С , учитывая возможности сдвига множимого или суммы частичных произведений, может быть вычислено по одному из следующих четырех алгоритмов.
Алгоритм 1. Умножение с младших разрядов множителя со сдвигом суммы частичных произведений вправо:
C=A∙B=(…((0+A∙bn) ∙2-1+A∙bn-1) ∙2-1+…+A∙b1) ∙2-1.
Множимое A последовательно умножается на разряды множителя bn,bn-1,…,b1 и добавляется на каждом шаге к сдвинутой вправо на 1 разряд (умноженной на 2-1) сумме частичных произведений.
Алгоритм 2. Умножение с младших разрядов множителя со сдвигом множимого влево при неподвижной сумме частичных произведений:
C=A∙B=0+(2-n∙A) ∙bn+(21(2-n∙A)) ∙bn-1+(21(21(2-n∙A))) ∙bn-2+…+(2-1∙A) ∙b1
Множимое A , первоначально сдвинутое на n разрядов вправо (умноженное на 2-n), умножается последовательно на разряды множителя bn,bn-1,…,b1 и после сложения с суммой частичных произведений на каждом шаге сдвигается влево на 1 разряд (умножается на 21).
Алгоритм 3. Умножение со старших разрядов множителя со сдвигом суммы частичных произведений влево при неподвижном множимом:
C=A∙B=(…((0+2-n∙A∙b1) ∙21+2-n∙A∙b2)21+…+2-n∙A∙bn-1)21+2-n∙A∙bn
Множимое A , сдвинутое вправо на n разрядов, умножается последовательно на разряды множителя b1,b2,…,bn и добавляется на каждом шаге к младшим разрядам суммы частичных произведений, которая после этого сдвигается влево на 1 разряд (кроме последнего шага, когда производится умножение на bn).
Алгоритм 4. Умножение со старших разрядов множителя со сдвигом множимого вправо при неподвижной сумме частичных произведений:
C=A∙B=0+(2-1∙A) ∙b1+(2-1(2-1∙A)) ∙b2+…+(2-n∙A) ∙bn
Множимое A на каждом шаге сдвигается вправо на 1 разряд, умножается на соответствующий разряд множителя b1,b2,…,bn и добавляется к сумме частичных произведений.
Умножение чисел, представленных в дополнительном и обратном кодах, имеет следующие важные особенности:
а) в случае положительного множителя B=Bдк=Bок=0, b1b2…bn при умножении получаем сразу дополнительный (обратный) код произведения:
Сдк = Адк∙0, b1b2…bn =(A∙B)дк,
Сок = Аок∙0, b1b2…bn =(A∙B)ок
б) в случае отрицательного множителя B=Bдк=Bок=1, ~b1b2…bn дополнительный (обратный код произведения получается после введения одной (двух) коррекции):
Сдк = Адк∙0, b1b2…bn -Aдк
Сок = Аок∙0, b1b2…bn - Аок+ Аок∙2-n
в) умножение кода множимого на цифровые разряды кода множителя выполняется по любому из рассмотренных алгоритмов, при этом операции сложения и сдвига выполняются в соответствующем коде.
Умножение чисел, представленных в форме с плавающей запятой, включает следующие этапы:
а) умножение мантисс, как чисел с фиксированной запятой, по одному из алгоритмов 1-4;
б) сложение порядков;
в) нормализация мантиссы с соответствующей коррекцией порядка результата.
Студентам следует обратить внимание на то, что при умножении чисел с плавающей запятой возможно переполнение разрядной сетки.
Из анализа алгоритмов умножения чисел с фиксированной точкой следует, что операционное устройство для умножения должно содержать операционные элементы:
а) регистр множимого;
б) регистр множителя;
в) накапливающий сумматор частичных произведений;
г) счетчик тактов умножения;
д) преобразователь кода для вычитания коррекции в случае умножения дополнительных (обратных) кодов.
На операционных элементах должны выполняться микрооперации:
а) суммирование суммы частичных произведений и множимого;
б) сдвиги множимого, множителя и суммы частичных произведений влево и вправо;
в) получение дополнительного (обратного) кода множимого;
г) подсчет числа выполненных тактов умножения.
При выполнении умножения на операционных элементах должны вычисляться логические условия:
а) значение разряда множителя, на который производится умножение;
б) признак окончания операции после умножения на все разряды множителя.
Конкретный набор операционных элементов, их разрядность, связи между ними, распределение выполняемых микроопераций и вычисляемых логических условий определяются реализуемым алгоритмом и формой представления операндов.
При подготовке к работе рекомендуется использовать литературу
[4, гл. 4], [1, с. 193-198, 228-229].
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
РАБОТА С ДВОИЧНЫМИ ЧИСЛАМИ И ВЫПОЛНЕНИЕ АРИФМИТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ НАД НИМИ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Методические указания
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов