Форма представления чисел с плавающей точкой

Представление чисел с плавающей точкой в общем случае имеет вид:

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru ,где

Mx- мантисса,

Px- порядок числа,

q- основание системы исчисления.

Мантисса - нормализованная правильная дробь.

Нормализованная правильная дробь-первая цифра после точки(первая значащая цифра) отлична от 0.

Порядок Px, который может быть положительным или отрицательным числом, определяет положение точки в числе x.

Порядок отвечает за диапазон.

Мантисса отвечает за точность.

Арифметические действия над числами с плавающей точкой требуют выполнения помимо операций над мантиссами определённых операций над порядками(сравнение, вычитание и др.). Для упрощения операций над порядками их сводят к действиям над целыми положительными числами, применяя смещённый порядок Pсм.

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru ,где L – число разрядов, отводимых под порядок.

L разрядов под порядок

 
  Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru


Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru             …………………………………  

мантисса числа

знаковый знаковый

разряд разряд

числа порядка Px

0 – «+»

1 – «-»

Пример.

n=32 разряда;

L=6;

(22,35)10=(16,59…9)16

Mx=(0,1659…9)16; Px=2; L=6;

Pсм=Px+2L=Px+(40)16=(42)16;

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru


Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

1 6 5 9 9

смещённый порядок мантисса

Для отрицательных чисел и мантисса и порядок всегда представляются в прямом коде, кроме знака.

Логические функции.

Поскольку в ЭВМ используется двоичная система исчисления, то для описания и представления переменных удобно использовать логические функции.

Функция называется логической(булевой) – если она, как и её переменная, может принимать два значения «0» и «1».

Логические функции используются при построении логических схем.

Логические схемы представляют собой конечные автоматы. Автомат может быть без памяти – выход может быть определён, когда определён вход (комбинационная схема), либо конечный автомат с памятью(в основе лежат запоминающие элементы). (для одного разряда –триггер).

Логические функции могут быть заданы таблично:

Функция НЕ – функция инверсии.

НЕ x= Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

 

a x

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru a x

Функция ИЛИ – функция дизъюнкции.

ИЛИ x=a Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru b «or»

a b x

 
a

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru x

       
    Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru
 
  Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

b

Функция И – функция конъюнкции.

И x=a Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru b

a b x
Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru
  &
0

a

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru x

 
  Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

b

Любую функцию можно организовать с помощью 3 элементов: «И», «ИЛИ», «НЕ».

Функция И - НЕ

a b x
Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru
  &
1

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru a

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru x

 
  Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

b

Функция ИЛИ - НЕ

ИЛИ - НЕ x=a Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru b

a b x

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

 
1

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru a

x

 
  Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

b

Пример.

Построить логическую схему.

Без минимизации логической функции.

Z=a Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru b Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru a Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru c

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru a

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru ab

 
 

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru b z

       
    Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru
 
  Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru ac

c

Z=a Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru b Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru a Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru c=a(b Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru c)

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru b

b Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru c z

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru

Форма представления чисел с плавающей точкой - student2.ru c

a

Триггеры.

Триггер-устройство, которое может находиться в одном из двух устойчивых состояний: 0 или 1. Состояние триггера распознаётся по его выходу. Триггер предназначен для хранения 1 бита(разряда) информации.

Под воздействием входного сигнала триггер скачкообразно переходит в состояние 0 или 1. Если для перехода триггера в новое состояние необходим специальный дополнительный сигнал (сигнал синхронизации), то такой триггер - синхронизируемый, в противном случае – асинхронный.

Переход триггера в новое состояние определяется таблицей перехода. Основные типы триггеров:

RS, D, T, JK.

Наши рекомендации