Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Technika Mikroprocesorowa 1 Kody binarne. Wykład 2 1/47 Kody binarne w technice mikroprocesorowej Arytmetyka binarnych liczb całkowitych Arytmetyka liczb.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Technika Mikroprocesorowa 1 Kody binarne. Wykład 2 1/47 Kody binarne w technice mikroprocesorowej Arytmetyka binarnych liczb całkowitych Arytmetyka liczb."— Zapis prezentacji:

1 Technika Mikroprocesorowa 1 Kody binarne

2 Wykład 2 1/47 Kody binarne w technice mikroprocesorowej Arytmetyka binarnych liczb całkowitych Arytmetyka liczb stałopozycyjnych Arytmetyka liczb zmiennopozycyjnych

3 Kody binarne - NB 2/47 NB

4 Kody binarne - NB 3/47 zakresy wartości:

5 Kody binarne - ZM 4/47 ZM

6 Kody binarne - ZM 5/47 zakresy wartości:

7 Kody binarne - U2 6/47 U2

8 Kody binarne - U2 7/47 zakresy wartości:

9 Kody binarne - U2 8/47

10 Kody binarne - U1 9/47 U1

11 Kody binarne - BCD 10/47 BCD

12 Kody binarne - kod Graya 11/47 kod Graya tworzenie kolejnych słów kodu:

13 Kody binarne - ASCII 12/47 ASCII 128 kodów binarnych (0..127) reprezentujących: 33 kody sterujące i 95 podstawowych znaków alfanumerycznych Zastosowanie: komunikacja znakowa (tekstowa), obsługa wyświetlaczy mozaikowych, drukarek, klawiatur autonomicznych, itd. ASCII rozszerzony - dodatkowe 128 kodów ( ) reprezentujących różne znaki pisarskie i semigrafikę.

14 Arytmetyka - NB 13/47 Dodawanie i odejmowanie liczb w NB Przeniesienie (CY) sygnalizuje: nadmiar przy dodawaniu NB pożyczkę przy odejmowaniu w NB

15 Arytmetyka - U2 14/47 Dodawanie i odejmowanie liczb w U2 Zał. S 1, S 2, S - znaki argumentów i wyniku (ich najstarsze bity) Nadmiar: przy dodawaniu w U2 występuje gdy S 1 =S 2 S przy odejmowaniu w U2 występuje gdy S 1 S 2 i CY=S

16 Arytmetyka - BCD 15/47 Dodawanie i odejmowanie liczb w BCD Przeniesienie (CY) po korekcji sygnalizuje: nadmiar przy dodawaniu BCD pożyczkę przy odejmowaniu w BCD

17 Arytmetyka - długie liczby 16/47

18 LW: X X X L1: L2: 88 C i= X CY= x Arytmetyka - długie liczby 17/47 i= 0 CY= 0 88h + 35h + 0 = 0BDh BD CY= 0 i= 1 80h + C2h + 0 = 142h CY= 1 42 i= 2 02h + 00h + 1 = 03h 03 CY= 0 i= 3 ( >= m=3)

19 Arytmetyka - długie liczby 18/47

20 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 19/47 UWAGA: ilość bitów potrzebnych do reprezentacji iloczynu równa się sumie liczby bitów czynników 1. Mnożenie przez wielokrotne dodawanie Zał: L1,L2 - 1-bajtowe czynniki, LW - 2-bajtowy iloczyn

21 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 20/47 2. Mnożenie restytucyjne (21) x 204 x 110 (6) (126) Zał: L1,L2 - 1-bajtowe czynniki, LW - 2-bajtowy iloczyn

22 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 21/47 3. Przykłady mnożenia w asemblerze Z80

23 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 22/47

24 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 23/47

25 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 24/47 4. Mnożenie długich liczb operowanie dłuższymi ciągami bitów; wykorzystanie procedur pomocniczych mnożących np. bajt bajt: mnożenie tetrad jako cyfr szesnastkowych przy użyciu tabliczki mnożenia - opłacalne tylko dla liczb w BCD; mnożenie przyśpieszone.

26 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 25/47 mnożenie przyśpieszone: zał: x = B x 1 + x 0 y = B y 1 + y 0 (B=256) w = x y = (B x 1 + x 0 ) (B y 1 + y 0 ) - 4 mnożenia 4 dodawania niech: u = x 1 - x 0 i v = y 1 - y 0 wtedy: u v = x 1 y 0 + x 0 y 1 - x 1 y 1 - x 0 y 0 x 1 y 0 + x 0 y 1 = u v + x 1 y 1 + x 0 y 0 w = B B x 1 y 1 + B (x 1 y 0 + x 0 y 1 ) + x 0 y 0 = = B B x 1 y 1 + B u v + B x 1 y 1 + B x 0 y 0 + x 0 y 0 = = (B B + B) x 1 y 1 + B u v + (B + 1) x 0 y 0

27 5. Mnożenie przez stałą Zał: wartość stałej jest znana na etapie pisania programu. Każda stała K ma n-bitowe rozwinięcie binarne: K = Jeżeli ilość bitów k i = 1 jest niewielka (1..4) to można zastosować regułę: L K = L 2 i1 + L 2 i2 + L 2 i3 + L 2 i4 gdzie i1, i2, i3, i4 oznaczają potęgi 2 dla których k iX = 1. Jeżeli K=2 m to mnożenie jest równoważne m-krotnemu przesunięciu arytmetycznemu w lewo liczby L. Arytmetyka - mnożenie bez znaku 26/47

28 Arytmetyka - mnożenie bez znaku 27/47

29 Arytmetyka - dzielenie bez znaku 28/47 1. Dzielenie przez wielokrotne odejmowanie zał: L1,L2 - 1-bajtowa dzielna i dzielnik, LW - 1-bajtowy iloraz

30 Arytmetyka - dzielenie bez znaku 29/47 2. Dzielenie przez potęgę 2 równoważne przesunięciu o odpowiednią ilość bitów w prawo

31 Arytmetyka - dzielenie bez znaku 30/47 3. Dzielenie restytucyjne zał: L1,L2 - 1-bajtowa dzielna i dzielnik, LW - 1-bajtowy iloraz LD - 2-bajtowa zmienna pomocnicza (rejestr)

32 Arytmetyka - dzielenie bez znaku 31/47 Przykład: kolejne stany LD przy dzieleniu L1=31 przez L2= LD: L2: L resztailoraz

33 Arytmetyka - dzielenie bez znaku 32/47 4. Przykłady dzielenia w asemblerze Z Dzielenie przez wielokrotne odejmowanie

34 Arytmetyka - dzielenie bez znaku 33/ Dzielenie restytucyjne

35 Arytmetyka - liczby ze znakiem 34/47 Można stosować przedstawione algorytmy mnożenia i dzielenia uwzględniając znak wyniku operacji zgodnie z regułami matematycznymi

36 Arytmetyka - liczby ze znakiem 35/47

37 Arytmetyka - zapis stałopozycyjny 36/47 1. Format stałopozycyjny liczby binarnej zakres reprezentowanych wartości: m -2 -n przykładowe reprezentacje wartości rzeczywistych przy m=8 i n=4: 10, , = 10,1875 ilość pozycji części całkowitej (m) i ułamkowej (n) zależy od: wymaganej dokładności reprezentacji liczb rzeczywistych; zakresu użytkowego liczb rzeczywistych. Do reprezentacji liczb ze znakiem stosuje się kod U2.

38 Arytmetyka - zapis stałopozycyjny 37/47 Przykładowe formaty stałopozycyjne i osiągane w nich zakresy liczb: 2. Dodawanie i odejmowanie liczb stałopozycyjnych Operacje te przeprowadza się tak jak na liczbach całkowitych

39 Arytmetyka - zapis stałopozycyjny 38/47 3. Mnożenie liczb stałopozycyjnych

40 Arytmetyka - zapis stałopozycyjny 39/47 4. Dzielenie liczb stałopozycyjnych

41 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 40/47 1. Zasada zapisu zmiennopozycyjnego

42 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 41/47 Mantysa jest pamiętana zwykle w kodzie ZM (wyróżniony bit znaku). Cecha jest przechowywana wprost w kodzie U2 lub w tzw. przesuniętym U2:

43 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 42/47 2. Wzory podstawowych operacji arytmetycznych

44 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 43/47 3. Przykłady formatów zmiennopozycyjnych

45 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 44/47

46 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 45/47 4. Przykładowe algorytmy 4.1. Dodawanie i odejmowanie

47 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 46/ Mnożenie

48 Arytmetyka - zapis zmiennopozycyjny 47/ Dzielenie


Pobierz ppt "Technika Mikroprocesorowa 1 Kody binarne. Wykład 2 1/47 Kody binarne w technice mikroprocesorowej Arytmetyka binarnych liczb całkowitych Arytmetyka liczb."

Podobne prezentacje


Reklamy Google