Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

PRIPO Principy počítačů 20.10. – cvičení č. 5 Odčítání v binární soustavě Doplňkový kód Procvičení převodů mezi soustavami Martin Adámek.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "PRIPO Principy počítačů 20.10. – cvičení č. 5 Odčítání v binární soustavě Doplňkový kód Procvičení převodů mezi soustavami Martin Adámek."— Transkript prezentace:

1 PRIPO Principy počítačů – cvičení č. 5 Odčítání v binární soustavě Doplňkový kód Procvičení převodů mezi soustavami Martin Adámek

2 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 2 Organizační drobnosti docházka

3 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 3 Připomenutí: Sčítání ve dvojkové soustavě Úplně stejně jako desítkové –při písemném sčítání pod sebou jasné&názorné Jen máme k dispozici jen dvě číslice  jsme nuceni dříve použít vyšší řád

4 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 4 Záporná čísla v přímém kódu Přidán zvláštní znaménkový bit – –0 ~ + – –1 ~ - – –most-significant bit (MSB) Nula redundantně zabírá dvě číselné kombinace 8 bitů: – –MSB=0: 0 až 127 – –MSB=1: -127 až -0 – –celkový rozsah: (místo 0 až 255 u přirozených čísel) (tabulka převzata z přednášky)

5 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 5 Binární záporná čísla obecně vždy musíme vědět, kolikabitový je kód –kolik řádů/bitů máme k dispozici => který bit je znaménkový (MSB) –např. v přímém kódu 1+3 bity: 1 101(2) = -5(10) 1+4 bity: (2) = +13(10) –stejně (+13 d ) i pro 1+5, 1+6,... bitů nebo pro 0+4 bity

6 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 6 Odčítání – přímý kód jako v desítkové –odečte se po řádech zprava –při odečítání „0-1“ se vypůjčí „1“ zleva –odečítá se menší od většího, při záměně menšence a menšitele se změní znaménkový bit 26-9=17 –26(10)= (10)=11010(2) –9(10)= (10)=1001(2) – =10001(2) ; ; ; odčítání více čísel ? –postupně; nebo nejdříve všechny menšitele sečíst

7 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 7 Inverzní kód jako přímý, jen záporná čísla jsou inverzí kladného čísla (logická negace bit po bitu) +5(10)=0 101(2) -5(10)=1 010(2) rozsah jako u přímého (nula dvakrát), jen jiná záporná čísla

8 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 8 Doplňkový kód (dvojkový doplněk) kladná čísla jsou v něm stejně jako v přímém (nebo inverzním) kódu záporná číslo jako v inverzním, ale navíc se přičítá „1“ =>nula jen jednou => = 0 => = 1  funguje matematika jediný reálně využívaný kód pro práci se zápornými čísly  navíc se rozsah datového typu zvýší o 1 (v záporné oblasti)

9 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 9 Doplňkový kód příklady pro 1+4bity -3(10): –+3(10)=0 0011(2) –-3(10)=1 1100(2) + 1 –-3(10)=1 1101(2) +15(10): –+15(10)=0 1111(2) -16(10): –-15(10)=1 0001(2) –-16(10)=1 0000(2) přetečení: –15(10)+1=? –0 1111(2)+1=1 0000(2) –1 0000(2)=-16(10) –15(10)+1=-16(10) => rozsah -16 až (10): –přímý kód: –inverzní kód: –doplňkový kód:

10 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 10 Přetečení (registru, paměti) situace, kdy je snaha o přenos do neexistujícího bitu (nestačí bity/řády) maximum+1 = minimum –platí i u datových typů pro kladná čísla: = –ale při 4 bitech se zapíše jen 0000

11 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 11 Doplňkový kód – rozsah nula jen jednou => rozsah o 1 větší než u přím.a in. –+0: –-0: = jazyk Pascal – některé datové typy –Shortint: (8b: 1MSB, zbyde 7; 2 7 =128; -128 až -1 a 0 až 127) = -128 – přetečení –Byte: (8b) –Word: (16b) –Integer: (16b) –dříve se datové typy volily odpovědně, snahou byla nenáročnost programu na RAM „640KB musí stačit každému“ – autor výroku = ? –Bill Gates o základní paměti v OS MS-DOS pro přístup do zbytku RAM (např. 8MB, 32MB) složitější postup dnes např. 2GB, 4GB RAM

12 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 12 „Odčítání“ s doplňkovým kódem 8-6=2 8-6 = 8 + (-6) 8(10) = (2) 8(10) = (2) 6(10) = (2) 6(10) = (2) -6(10) = (2) + 1 = (2) = (2) = 2 počítač odčítání obejde sčítáním ! –a nejen on ! –(a nejen odčítání)

13 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 13 Procvičit si převody mezi číselnými soustavami (cv. 4) doplňkový kód (cv. 5) výpočet U n a I n v sérioparalelním zapojení rezistorů (cv. 2-3)

14 PRIPO, cvičení – Ing. Martin Adámek (UHK-FIM-KIT) 14 Příště Procvičení probraných témat Přespříště logické funkce úvod do Booleovy algebry


Stáhnout ppt "PRIPO Principy počítačů 20.10. – cvičení č. 5 Odčítání v binární soustavě Doplňkový kód Procvičení převodů mezi soustavami Martin Adámek."

Podobné prezentace


Reklamy Google