Представление ЭВМ в целых и вещественных чисел, машинные коды
Целые числа могут представляться в ПК со знаком или без знака.
Целые числа без знака обычно занимают в памяти 1 или 2 байта и принимают в однобайтовом формате значения от 00000000 до 11111111, а в двубайтовом от 00000000 00000000 до 11111111 11111111
Целые числа со знаком обычно занимают в памяти ПК 1,2,4 байта при этом самый левый(старший) разряд содержит информацию о знаке числа. Знак + кодируется 0, а знак – единицей.
Применяется 3 формы записи целых чисел со знаком: прямой код, - в знаковый разряд помешается цифра 1 а в разряд цифровой части числа двоичный код его абсолютной величины. Обратный – получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной величины числа включая разряд знака 0 заменяют 1,а 1 на 0, дополнительный код – получается образованием обратного кода с последующим прибавлением единицы к младшему разряду.
Система вещественных чисел в математических вычислениях предполагается непрерывной и бесконечной т.е. не имеющей ограничений на диапазон и точность представлений чисел. Однако в ПК числа х-ся в регистрах и ячейках памяти с ограниченным количеством разрядов. Вследствие этого система вещественных чисел, представимых в машине является дискретной и конечной. При написании вещественных чисел в программах вместо привычной запятой принято ставить точку. для отображения вещественных чисел которые могут быть как маленькие так и очень большие используется форма записи чисел с порядком основания системы счисления.
|
|
|
Машинные коды естественные и эспоциональные подразумевает запись числа в нормализованном виде т.е. не ноль.
Если ноль то положительное
Если 1 то отрицательное
Дополнительный код отрицательного числа путём инвертирования разрядов и их увеличения нка 1 исходных разрядов.
Модифицированный код отличается от дополнительного 2 цифрами! 00 полож 11 отрицательное.
Логические основы ЭВМ. Построение функциональных схем узлов ЭВМ с помощью алгебры логики
Информационно–логические основы построения.
1.Предствление информации в ЭВМ связано с свойствами счисления формами представления чисел.
Информация в ЭВМ кодируется как правило в двоичной или в доично–десятичной системе. Для систем исчисления важно две вещи: фиксированная или плавающая запятая. Существенный момент для создания ПК являются логические основы его построения. В основе создания компьютеров лежит алгебра логики. Для анализа и синтеза схем ЭВМ при алголитмизации и программировании решений задач используется математика. Аппарат алгебра + логика. Алгебра логики — это раздел математической логики, значение всех элементов которой (функции и аргументы) определены в элементном множестве {0,1}. Алгебра логики оперирует с логическими высказываниями.
|
|
|
Логические высказывания — это любое предложение в отношении которого имеет смысл утверждение о его истинности или ложности. При этом важно, не может быть что высказывания одновременно истинное и ложное.
ОПЕРАЦИИ
Логическое сложение (дизъюнкция) ИЛИ
логическое умножение (конъюнкция) И
а + а = 1
а * а = 0
0 = 1
Решение задач на ЭВМ реализуется программным способом, т.е. путем выполнения последовательно во времени отдельных операций над информацией, предусмотренных алгоритмом решения задач. Алгоритм решения задачи, заданной в виде последовательности команд на языке вычислительных машин (в кодах машины) называется машинной программой. Машинная команда — это элементарная инструкция машине выполняемая автоматически, без каких либо указаний или объяснений.
Операционная часть команды — это группа разрядов в команде предназначенных для представления кодов в команде машины.
Прерывание. Виды прерываний. Обработка прерываний
Система прерываний предназначена для того, чтобы центр. процессор, выполняя свою работу имел возможность реагировать на события, наступление кот. не предполог-ся. Прерывания бывают внутренними- м.б. программные и аппаратурные; и внешними- поступающ. от внешних источников. Внутренние прерывания вызываются событиями, кот. связаны с работой процессора и явл-ся синхронными с его операциями(пример: возник из-за арифмет. переполнения, при сложении и вычитании чисел с фиксир. точкой, при попытке деления на ноль). Внеш. прерывания вызываются асинхронными событиями, кот. происходят вне прерывания процесса(пример: прерывание от таймера или от системы вв/в). Обработка прерываний. 1 Внекот. фиксир. ячейку заносятся хар-ки произошедшего прерывания. 2 Запоминается состояние прерванного процесса. Это состояние опред-ся значением счетчика команди словом состояния процессора. 3 В счётчик команд занос-ся адрес, кот. явл-ся уникальным для каждого типа прерываний. Всего м.б. 256 видов прерываний, кажд. из кот. имеет свой номер 2-х разрядное 16-ричное число. 4 Обраб-ся прерывание. 5 Возобновляется нормальная работа. Шаги 1-3 обычно реализ-ся аппаратной частью, 4-5 – ОС. Прерыв-я бывают аппаратур-е, логич-ие и программные. Аппар-е выраб-ся устройствами , требующими внимания микропроцессора. Запросы на лог. прерывания выраб-ся внутри микропроцессора при появлении внештатных операций. Запрос на прогр-е прерывания формир-ся по команде INTn, где n- номер вызываемого прерывания. Первым действием проги обраб-ки прерываний явл. запоминание той части состояния процесса, кот. еще не была заполнена. Затем прога обработки прер-я д. идентифицировать прер-е , т.е. определить, какое прер-е поступило. Затем необходимо выполнить те действия, кот. соответ. прерыванию. После обработки прер-я необход-о обеспечить возобновление нормальной работы. При наличии нескольких источников запросов прерывания, часть из нихм. поступать одндвременно, поэтому устан-ся опред. порядок или приоритет обслуж-я поступаюш. запросов. Сущ. возможность разрешать или запрещать прер-я опред. видов.
|
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!