Схема - арифметическое устройство
Cтраница 1
 |
К схеме умножения, изображенной на 24 - 122. [1] |
Схема арифметического устройства для выполнения операции деления зависит от того, какой способ деления двоичных чисел выбран. [2]
Кодированию были подвергнуты схемы арифметического устройства и устройства управления ряда отечественных ЭВМ. [3]
При фиксированной запятой несколько упрощается как схема арифметического устройства, так и процесс выполнения операций. В частности, исключается промежуточный этап нормализации чисел. [4]
Сочетание вентиля с линией задержки широко используется в схеме арифметического устройства для осуществления сдвигов и переноса. В блоке ВЗ имеются две линии задержки, начало и конец которых выведены на отдельные контакты разъема. [5]
Использование в машине представления чисел с плавающей запятой усложняет схему арифметического устройства. При сложении и вычитании чисел нужно производить подготовительную операцию, называемую выравниванием порядков. Она состоит в том, что мантисса числа с меньшим порядком сдвигается в своем регистре в сторону младших разрядов на количество разрядов, равное разности порядков данных чисел. После этой операции одноименные разряды чисел оказываются расположенными в соответствующих разрядах обоих регистров и можно производить сложение или вычитание мантисс. [6]
Арифметическое устройство представляет собой комплекс из одного или нескольких электронных счетчиков ( сумматоров), выполняющих элементарные арифметические операции. Схема арифметического устройства определяется последовательностью выполнения операций над разрядом числа. [7]
 |
Структурная схема цифровой вычислительной машины. [8] |
Арифметическое устройство выполняет основные арифметические операции. Поскольку последние могут быть сведены к операции сложения, то наиболее важным узлом арифметического устройства является сумматор. Существенное значение при составлении схем арифметического устройства имеет система счисления. [9]
Методы ускорения умножения делятся на аппаратные и логические. Как те, так и другие требуют дополнительных затрат оборудования. При использовании аппаратных методов дополнительные затраты оборудования прямо пропорциональны количеству разрядов чисел в арифметическом устройстве. Эти методы вызывают усложнение схемы арифметического устройства и не затрагивают схемы управления. [10]
Некоторые системы, особенно применяемые для военных целей и в областях, связанных с передачей сообщений, снабжаются испытательными программами рассматриваемого класса для проверки свойства целостности системы. В простейшем виде загрузка в систему и выполнение таких программ планируются непрерывно и автоматически, причем их выполнение производится всякий раз, когда процессор находится в холостом режиме. Главное достоинство этого класса испытательных программ заключается в гарантии того, что система не будет функционировать в течение длительного периода при наличии в ней устойчивых неисправностей, которые могут привести к искажению значительной части данных. Сейчас неизвестны случаи, когда вычислительная машина, предназначенная для научных целей, функционировала бы на протяжении нескольких дней с необнаруженной устойчивой неисправностью в схемах арифметического устройства с плавающей запятой, а результаты, получаемые при этом для большинства программ, оказались бы искаженными незначительно. Потребность в использовании испытательных программ для проверки свойства целостности отпадает, если все необходимые функциональные узлы системы снабдить надлежащим встроенным контролем. Однако для процессоров, не имеющих встроенных средств слежения за правильностью их функционирования, такие испытательные программы могут значительно уменьшить время работы при наличии необнаруженной неисправности. [11]
Однако эти предположения не обязательно верны при решении большинства задач. Они были сделаны только для того, чтобы сконцентрировать внимание на рассматривавшихся до сих пор вопросах кодирования и устранить ненужные усложнения при их изучении. Полное рассмотрение первой из этих проблем мы пока отложим, отметив здесь лишь то обстоятельство, что машина непосредственно может оперировать только с такими числами, абсолютные значения которых лежат в определенных границах, зависящих от конструкции машины. В связи с этим, прежде чем ставить задачу на машину, эта задача должна быть промасш-табирована так, чтобы все промежуточные числа были целыми. Для решения этой же задачи на другой машине она должна быть промасштабирована по-другому в зависимости от границ представления на ней чисел. Вторая проблема решается следующим образом: к каждому слову машины добавляется один дополнительный двоичный разряд, так что длина слова будет 43 двоичных разряда. Если в этом дополнительном р-азряде записан нуль, то машина в силу своей конструкции интерпретирует это число как положительное; если же в этом разряде записана единица, то машина интерпретирует данное число как отрицательное. Схемы арифметического устройства должны учитывать знаки операндов и соответствующим образом вырабатывать значение знакового разряда результата. Смысл, придаваемый знаковому разряду слова в случае команд, различен на разных машинах и будет рассмотрен ниже; этот разряд не является существенной составной частью команды. На программном бланке знаковый разряд обозначается приписыванием символа слева от числа, если оно неотрицательно, и символа -, если число отрицательно. [12]
Страницы: 1