Время - выполнение - арифметическая операция
Cтраница 2
Быстродействие АУ является весьма важной характеристикой, так как от него в значительной степени зависит общее быстродействие машины, скорость проведения ею различных вычислений. Для повышения быстродействия АУ в первую очередь стремятся к уменьшению времени выполнения арифметических операций, особенно умножения и деления. [16]
 |
Упакованный десятичный формат. [17] |
В машинах ЕС ЭВМ используется упакованный формат ( рис. 4.3), при котором в каждом байте содержится по две цифры, а в младшем байте - младшая цифра и знак числа. Использование упакованного формата приводит к более эффективному использованию памяти, уменьшению времени выполнения арифметических операций и к ускорению процесса обмена информацией между памятью и внешними устройствами. Десятичное число всегда занимает целое число байтов. Если левые четыре разряда старшего байта свободны, они заполняются нулями. [18]
В шаге печати цифры 4 ( 8) запоминающий контур D4 ( 8) переключается в рабочее состояние. В рабочем состоянии запоминающие контуры D8 и D4 обеспечивают управление адресом регистра АС 12 во время выполнения соответствующей арифметической операции или перезаписи информации. [19]
Выполнение операций вычитания, умножения и деления сводится в арифметическом устройстве к выполнению операций сложения. В связи с этим быстродействие сумматора, используемого в арифметическом устройстве, и способ выполнения операции сложения в значительной степени определяют время выполнения арифметических операций. Для представления отрицательных чисел могут использоваться дополнительные и обратные коды. [20]
Секции ускоренного переноса серии 500ИП179, позволяющие обеспечить ускоренный перенос второго уровня, объединяют в 64-разрядном АЛУ ( от англ. Данные, приведенные в [33] относительно эффективности применения секций ускоренного переноса, свидетельствуют об их практической бесполезности при одноуровневой организации и о сокращении времени выполнения арифметических операций в двухуровневых структурах примерно в два раза. [21]
При выборе модулей системы остаточных классов необходимо учитывать вышеперечисленные свойства простых чисел. Так, при построении многоступенчатой системы остаточных классов можно рекомендовать для выбора модулей высших ступеней простые числа Мерсенна и Ферма, что упростит реализацию арифметических устройств и сократит время выполнения арифметической операции не только в табличном варианте, но и в регистровом варианте арифметических устройств. Кроме того, числа Мерсенна и Ферма можно использовать в качестве модулей системы СОК при байтовом кодировании информации. [22]
 |
Наращивание сумматора. [23] |
Эти устройства фактически предназначены для выполнения целого ряда различных функций. В частности, 4-разрядная АЛУ 181 ( с возможностью расширения для обработки слов большей длины) может выполнять сложение, вычитание, сдвиг двоичных разрядов, сравнение величин и некоторые другие функции. Время выполнения арифметических операций в сумматорах и АЛУ находится в пределах от наносекунд до десятков наносекунд в зависимости от типа логического семейства. [24]
Вычислительное устройство состоит из арифметического и запоминающего. Арифметическое устройство выполняет по командам программы сложение, вычитание, умножение и деление. Время выполнения арифметических операций составляет: сложение - 4 мс, вычитание - 7 мс, умножение - 80 - - 500 мс, деление - 80ч - 500 мс. [25]
Электронная клавишная машина типа Искра-2240 предназначена для выполнения планово-экономических, учетно-статистических и бухгалтерских расчетов. Эта счет-ноклавишная машина выполняет операции сложения, вычитания, умножения, деления, извлечения квадратного корня в трех режимах: без округления, с округлением, с округлением с избытком. Время выполнения арифметических операций 0 01 - 0 2 с, потребляемая мощность 5 В-А, масса 2 кг. [26]
При выполнении команд выборка операндов из памяти и их обработка в АЛ У процессора производится побайтно, справа налево. Для остальных команд перекрытие поля первого операнда возможно только при условии совпадения самых правых байтов. Во время выполнения арифметических операций проверяется структура упакованного формата данных, а также правильность кодирования цифр и знака, за исключением команд PACK, UNPK и MVO. Если структура данных в упакованном формате нарушена, то происходит прерывание программы из-за неправильных данных. Результаты десятичных операций помещаются в поле первого операнда и никогда не выходят за его пределы. [27]
При выполнении команд выборка операндов из памяти и их обработка в АЛУ процессора производится побайтно, справа налево. Для остальных команд перекрытие поля первого операнда возможно только при условии совпадения самых правых байтов. Во время выполнения арифметических операций проверяется структура упакованного формата данных, а также правильность кодировання цифр и знака, за исключением команд PACK, UNPK и MVO. Если структура данных в упакованном формате нарушена, то происходит прерывание программы из-за неправильных данных. Результаты десятичных операций помещаются в поле первого операнда и никогда не выходят за его пределы. [28]
Устройство переноса 74Л5282 предназначено для построения синхронных параллельно-последовательных АЛУ, выполняющих арифметические операции с двойной точностью. Принцип работы таких АЛУ основан на том, что 2 х 4т - разрядные числа обрабатываются в АЛУ-4 п за два такта как 4т - разрядные числа. Экономия аппаратных затрат получается за счет увеличения времени выполнения арифметических операций. [29]
Сравнивая между собой приведенные соотношения, можно заключить, что для машины с плавающей запятой диапазон представляемых чисел больше. Это обстоятельство послужило причиной того, что в современных ЭВМ форма представления чисел с плавающей запятой является основной. Однако недостатком машин с плавающей запятой является увеличение времени выполнения арифметических операций в связи с необходимостью оперировать не только с мантиссами, но и с порядками чисел, а также осущеетвч лять их нормализацию. К тому же это приводит к усложнению схем машины. В современных машинах, как правило, используются обе формы представления чисел, что позволяет учитывать особенности решаемых задач и тем самым повысить общую скорость вычислений. [30]
Страницы: 1 2 3