16 битная арифметика со знаком

Топ информатики, сюда

Выполните сложение десятичных чисел + 9 в битной арифметике без знака. Ответов: 1; О вопросе; Другие вопросы. Аноним. 3. 3)какое число получиться если сложить и , в 16 битной арифметике без знака? 4)какое число получиться если сложить. Выполните сложение десятичных чисел + 9 в битной арифметике без знака. Пожаловаться.

Это вызывает несовпадение знака суммы и знаков слагаемых, что является свидетельством переполнения разрядной сетки. А и В отрицательные, сумма абсолютных величин А и В больше, либо равна 2n Здесь знак суммы тоже не совпадает со знаками слагаемых, что свидетельствует о переполнении разрядной сетки. Здесь также имеют место рассмотренные выше шесть случаев: Здесь нет отличий от случая 1, рассмотренного для обратного кода.

Получен правильный результат в дополнительном коде.

Урок №12. Представление чисел в компьютерных системах

При переводе в прямой код биты цифровой части результата инвертируются и к младшему разряду прибавляется единица: Единицу переноса из знакового разряда компьютер отбрасывает. Случаи переполнения для дополнительных кодов рассматриваются по аналогии со случаями 5 и 6 для обратных кодов. Сравнение рассмотренных форм кодирования целых чисел со знаком показывает: Умножение и деление Во многих компьютерах умножение производится как последовательность сложений и сдвигов.

Для этого в АЛУ имеется регистр, называемый накапливающим сумматором, который до начала выполнения операции содержит число ноль. Другой регистр АЛУ, участвующий в выполнении этой операции, вначале содержит множитель. Затем по мере выполнения сложений содержащееся в нем число уменьшается, пока не достигнет нулевого значения.

Для иллюстрации умножим на Деление для компьютера является трудной операцией. Обычно оно реализуется путем многократного прибавления к делимому дополнительного кода делителя. Как представляются в компьютере вещественные числа? Система вещественных чисел в математических вычислениях предполагается непрерывной и бесконечной, то есть не имеющей ограничений на диапазон и точность представления чисел.

Выполните сложение десятичных чисел + 9 в битной арифметике со

Однако в компьютерах числа хранятся в регистрах и ячейках памяти с ограниченным количеством разрядов. В следствие этого система вещественных чисел, представимых в машине, является дискретной прерывной и конечной. При написании вещественных чисел в программах вместо привычной запятой принято ставить точку.

Для отображения вещественных чисел, которые могут быть как очень маленькими, так и очень большими, используется форма записи чисел с порядком основания системы счисления. Например, десятичное число 1. Такой способ записи чисел называется представлением числа с плавающей точкой. Если "плавающая" точка расположена в мантиссе перед первой значащей цифрой, то при фиксированном количестве разрядов, отведённых под мантиссу, обеспечивается запись максимального количества значащих цифр числа, то есть максимальная точность представления числа в машине.

Мантисса должна быть правильной дробью, у которой первая цифра после точки запятой в обычной записи отлична от нуля: Вещественные числа в компьютерах различных типов записываются по-разному, тем не менее, все компьютеры поддерживают несколько международных стандартных форматов, различающихся по точности, но имеющих одинаковую структуру следующего вида: Здесь порядок n-разрядного нормализованного числа задается в так называемой смещенной форме: Использование смещенной формы позволяет производить операции над порядками, как над беззнаковыми числами, что упрощает операции сравнения, сложения и вычитания порядков, а также упрощает операцию сравнения самих нормализованных чисел.

Чем больше разрядов отводится под запись мантиссы, тем выше точность представления числа. Чем больше разрядов занимает порядок, тем шире диапазон от наименьшего отличного от нуля числа до наибольшего числа, представимого в машине при заданном формате.

Стандартные форматы представления вещественных чисел: Позволяет хранить ненормализованные числа. Следует отметить, что вещественный формат с m-разрядной мантиссой позволяет абсолютно точно представлять m-разрядные целые числа.

Как компьютер выполняет арифметические действия над нормализованными числами? К началу выполнения арифметического действия операнды операции помещаются в соответствующие регистры АЛУ.

Сложение и вычитание При сложении и вычитании сначала производится подготовительная операция, называемая выравниванием порядков.

В процессе выравнивания порядков мантисса числа с меньшим порядком сдвигается в своем регистре вправо на количество разрядов, равное разности порядков операндов. После каждого сдвига порядок увеличивается на единицу.

Глава 4 — Арифметические основы компьютеров

В результате выравнивания порядков одноименные разряды чисел оказываются расположенными в соответствующих разрядах обоих регистров, после чего мантиссы складываются или вычитаются.

К примеру, выполним сложение: Результат вышел за пределы восьми бит и правильное его значение укладывается в 9 бит, а в 8-битовом поле операнда осталось значение 3, что, конечно, неверно.

В микропроцессоре этот исход сложения прогнозируется и предусмотрены специальные средства для фиксирования подобных ситуаций и их обработки. Так, для фиксирования ситуации выхода за разрядную сетку результата, как в данном случае, предназначен флаг переноса cf.

Именно установкой этого флага фиксируется факт переноса единицы из старшего разряда операнда. Естественно, что программист должен предусматривать возможность такого исхода операции сложения и средства для корректировки. Это предполагает включение участков кода после операции сложения, в которых анализируется флаг cf. Анализ этого флага можно провести различными способами. Самый простой и доступный — использовать команду условного перехода jcc.

Глава 4. Арифметические основы компьютеров

Эта команда в качестве операнда имеет имя метки в текущем сегменте кода. Переход на эту метку осуществляется в случае, если в результате работы предыдущей команды флаг cf установился в 1. Если теперь посмотреть на рис. Механизм появления такой единицы мы уже рассмотрели. Таким образом, команда adc является средством микропроцессора для сложения длинных двоичных чисел, размерность которых превосходит поддерживаемые микропроцессором длины стандартных полей.

Рассмотрим пример вычисления суммы чисел листинг 3. В листинге 3 в строках 13—14 создана ситуация, когда результат сложения выходит за границы операнда. Эта возможность учитывается строкой 15, где команда jnc хотя можно было обойтись и без нее проверяет состояние флага cf.

Если он установлен в 1, то это признак того, что результат операции получился больше по размеру, чем размер операнда, и для его корректировки необходимо выполнить некоторые действия. В данном случае мы просто полагаем, что границы операнда расширяются до размера ax, для чего учитываем перенос в старший разряд командой adc строка Если у вас остались вопросы, исследуйте работу команд сложения без учета знака, для чего введите листинг 3, получите исполняемый модуль, запустите отладчик и откройте в нем окна View Dump и View Registers.

Сложение двоичных чисел со знаком Теперь настала пора раскрыть небольшой секрет. Дело в том, что на самом деле микропроцессор не подозревает о различии между числами со знаком и без знака. Вместо этого у него есть средства фиксирования возникновения характерных ситуаций, складывающихся в процессе вычислений.

  • Выполните сложение десятичных чисел 65530 + 9 в 16-битной арифметике без
  • Выполните сложение десятичных чисел 65 530 + 9 в 16-битной арифметике без знака
  • Арифметические операции над двоично-десятичными числами

Некоторые из них мы рассмотрели при обсуждении сложения чисел без знака: Другое средство — это регистрация состояния старшего знакового разряда операнда, которое осуществляется с помощью флага переполнения of в регистре eflags бит Вы, конечно, помните, как представляются числа в компьютере: Рассмотрим различные варианты сложения чисел. Примеры призваны показать поведение двух старших битов операндов и правильность результата операции сложения.

Результат неправильный, так как вместо отрицательного числа получилось положительное в старшем бите находится 0. Таким образом, мы исследовали все случаи и выяснили, что ситуация переполнения установка флага of в 1 происходит при переносе: И наоборот, переполнения не происходит то есть флаг of сбрасывается в 0если есть перенос из обоих разрядов или перенос отсутствует в обоих разрядах. Итак, переполнение регистрируется с помощью флага переполнения of. Дополнительно к флагу of при переносе из старшего разряда устанавливается в 1 и флаг переноса cf.

Так как микропроцессор не знает о существовании чисел со знаком и без знака, то вся ответственность за правильность действий с получившимися числами ложится на программиста. Что же касается команд сложения чисел со знаком, то они те же, что и для чисел без знака. Вычитание двоичных чисел без знака Как и при анализе операции сложения, порассуждаем над сутью процессов, происходящих при выполнении операции вычитания.

Если уменьшаемое больше вычитаемого, то проблем нет, — разность положительна, результат верен. Если уменьшаемое меньше вычитаемого, возникает проблема: В этом случае результат необходимо завернуть.

При обычном вычитании в столбик делают заем 1 из старшего разряда.

Компьютерная арифметика

Микропроцессор поступает аналогично, то есть занимает 1 из разряда, следующего за старшим, в разрядной сетке операнда. Результат, конечно, неверен, но микропроцессор считает, что все нормально, хотя факт заема единицы он фиксирует установкой флага переноса cf. Но посмотрите еще раз внимательно на результат операции вычитания. Это же —5 в дополнительном коде!