Cтраница 3
В арифметических устройствах для выполнения операций над числами используются операционные устройства с ограниченным числом разрядов. Количество разрядов, используемых для представления чисел, определяет длину разрядной сетки арифметического устройства. Длина разрядной сетки арифметического устройства обычно совпадает с числом разрядов слов, хранимых в запоминающем устройстве машины. В пределах разрядной сетки размещаются цифровые и знаковые разряды чисел. Длина разрядной сетки определяет количество разрядов в числе и, следовательно, точность представления числовых значений в вычислительной машине. [31]
При использовании трех одноадресных команд по первой одноадресной команде в сумматор поступит содержимое ячейки аг ( первое слагаемое), по второй команде-сложится содержимое сумматора с содержимым ячейки at ( вторым слагаемым), указанной в ее адресе, по третьей команде результат запишется в память машины в ячейку аэ, адрес которой указан в адресной части третьей команды. Однако для записи одноадресной команды требуется меньшее количество разрядов; поэтому длина разрядной сетки ячейки памяти машины, а следовательно, и количество аппаратуры для хранения одной команды резко уменьшаются. Если же учесть, что при выполнении многих действий в качестве одного из участвующих в операции чисел используется результат предыдущего действия, который находится в сумматоре, а результат нет необходимости записывать в память машины ( одно действие может выполняться с помощью одной одноадресной команды), то преимущество машин с одноадресными командами очевидно. [32]
При построении устройств цифровой обработки информации ( ЦОИ) и ЭВМ конкурируют две взаимно противоположные тенденции. С одной стороны, необходимо снижать объем оборудования, в частности, длину разрядной сетки г, с другой - при решении научно-технических задач необходимо обеспечить высокую точность операций над числовыми величинами из широкого диапазона значений. А это сопряжено с увеличением г. Конкуренцией указанных тенденций обусловлено использование в машинах двух форм представления чисел. [33]
Для определения адреса операнда при относительной адресации необходимо сложить два числа: неполный адрес, заданный в команде. Неполный адрес обычно называют относительным Относительная адресация позволяет значительно расширить диапазоь используемых адресов без увеличения длины разрядной сетки команд поэтому этот тип адресации имеет особое значение для ВС, работающие с форматом слов переменной длины. [34]
Это особенно важно для тех случаев, когда используются сравнительно малоразрядные микропроцессоры. К вычислительным средствам, используемым в автономных электроизмерительных средствах, предъявляются требования минимальных массы и габаритов, что также ограничивает длину разрядной сетки процессоров. [35]
Фактически их будет несколько, и каждый пользователь имеет свою собственную виртуальную память, которая, как он предполагает, простирается от нуля до максимального адреса, допускаемого длиной разрядной сетки адреса. [36]
В арифметических устройствах для выполнения операций над числами используются операционные устройства с ограниченным числом разрядов. Количество разрядов, используемых для представления чисел, определяет длину разрядной сетки арифметического устройства. Длина разрядной сетки арифметического устройства обычно совпадает с числом разрядов слов, хранимых в запоминающем устройстве машины. В пределах разрядной сетки размещаются цифровые и знаковые разряды чисел. Длина разрядной сетки определяет количество разрядов в числе и, следовательно, точность представления числовых значений в вычислительной машине. [37]
Каждому элементу разрядной сетки присвоен номер, который называется номером двоичного разряда ЦВМ. Для большинства ЦВМ величина п определена конкретным числовым-значением и рассматривается как постоянная величина. Под длиной разрядной сетки понимается число двоичных разрядов, используемых для представления чисел в ЦВМ. В данном случае разрядная сетка имеет длину ( п 1) двоичный разряд. Длина разрядной сетки влияет на диапазон и точность представления величин в ЦВМ. [38]
При умножении двух п-разрядных чисел, представленных в форме с фиксированной точкой, получается 2-разрядное произведение. Так как длина разрядной сетки машины ограничена конечным числом разрядов, то полученный результат всегда будет иметь некоторую погрешность. Кроме того, необходимо помнить, что при умножении целых чисел размерность сомножителей должна обеспечивать размерность результата, не превышающего разрядную сетку ЭВМ. В противном случае возникает переполнение. Процесс умножения, как известно, может быть представлен сложением со сдвигом. [39]
В микроЭВМ выполняются операции над цифровыми данными, представленными числами с фиксированной или с плавающей запятой. При представлении чисел с фиксированной запятой обычно старший ( крайний слева) раздел слова отводится для записи знака числа, остальные - для записи самого числа. Множество чисел ограничена длиной разрядной сетки. Вследствие этого возможны большие погрешности в представлении чисел, значительно отличающихся от некоторого среднего уровня. [40]
Кроме того, вычисления в БЦВМ осуществляется при конечной длине разрядной сетки. В задачах минимизации влияние длины разрядной сетки на эффективность работы алгоритма тем сильнее, чем больше число независимых переменных у целевой функции и чем больше используется информация, полученная на предыдущих шагах итерационного процесса. Таковыми являются градиентные методы. Отмеченные особенности приводят к колебательному движению по дну оврага, что увеличивает время определения минимума. [41]
В этом случае на ЭВМ необходимо имитировать структуру ЦФ с изменяющимися в процессе исследования значениями разрядных сеток его функциональных блоков. Для разделения влияния шума измерения и погрешностей, связанных с конечным форматом представления данных, целесообразно на вход ЦФ подавать только полезную - составляющую входного сигнала. Качество работы ЦФ в этом случае оценивается по характеристикам погрешностей в выходных параметрах для различных значений длин разрядных сеток. [42]
Классифицируют УУ ЦВМ по различным признакам. Так, например, различают универсальные и специализированные ( с жесткой программой) УУ. Первые позволяют выполнять любые программы, записанные как последовательность команд, с учетом лишь ограничений, связанных с емкостью памяти машины, длиной разрядной сетки и быстродействием ЦВМ. Вторые работают нефиксированным программам, изменить которые можно лишь путем соответствующих перекоммутаций или перепаек в УУ. [43]
Точность выполнения арифметических операций зависит от количества разрядов машинных чисел и формы представления чисел. Чем большим количеством разрядов представлено машинное число ( слово), тем меньше ошибка при его округлении в случае выхода значащих разрядов за пределы разрядной сетки. Увеличение количества разрядов требует увеличения длины регистров и сумматоров при па раллельном кодировании чисел или увеличения времени выполнения операций при последовательном. Следует также учитывать, что увеличение длины разрядной сетки приводит к уменьшению количества чисел, которые могут храниться в памяти машины, если емкость ее задана. [44]
В арифметических устройствах для выполнения операций над числами используются операционные устройства с ограниченным числом разрядов. Количество разрядов, используемых для представления чисел, определяет длину разрядной сетки арифметического устройства. Длина разрядной сетки арифметического устройства обычно совпадает с числом разрядов слов, хранимых в запоминающем устройстве машины. В пределах разрядной сетки размещаются цифровые и знаковые разряды чисел. Длина разрядной сетки определяет количество разрядов в числе и, следовательно, точность представления числовых значений в вычислительной машине. [45]