Министерство
общего и профессионального
образования
РФ
Владимирский
Государственный
Университет
Кафедра
УИТЭС
Лабораторная
работа N2
ИЗУЧЕНИЕ
ПРИНЦИПОВ
ОРГАНИЗАЦИИ
АРИФМЕТИКО-
ЛОГИЧЕСКИХ
УСТРОЙСТВ.
СТРУКТУРА
АЛУ ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ
И ВЫЧИТАНИЯ
ЧИСЕЛ
С
ФИКСИРОВАННОЙ
ЗАПЯТОЙ
Выполнил:
ст. гр. УИ-198
Дмитриенко
М.
Проверил:
Андреев И.А.
Владимир
2000
Цель
работы: Изучение
принципов
построения
и функционирования
АЛУ для сложения
и вычитания
чисел с фиксированной
запятой.
Введение:
Обычно в АЛУ
операции
алгебраического
сложения сводятся
к арифметическому
сложению кодов
чисел путем
применения
дополнительного
или обратного
кодов для
представления
отрицательных
чисел.
Алгоритм
выполнения
в АЛУ арифметических
операций зависит
от того, в каком
виде хранятся
в памяти ЭВМ
отрицательные
числа, в прямом
или дополнительном
коде. В последнем
случае сокращается
время выполнения
операции за
счет исключения
операции
преобразования
получаемого
в АЛУ дополнительного
кода отрицательного
результата
в прямой код.
Работа
АЛУ: При выполнении
операции сложения
положительные
слагаемые
представляются
в прямом коде,
а отрицательные
- в дополнительном.
Производится
сложение двоичных
кодов, включая
разряды знаков.
Если при этом
возникает
перенос из
знакового
разряда суммы
при отсутствии
переноса в этот
разряд или
перенос в знаковый
разряд при
отсутствии
переноса из
разряда знака,
то имеется
переполнение
разрядной сетки
соответственно
при отрицательной
и положительной
суммах. Если
нет переносов
из знакового
разряда и в
знаковый разряд
суммы или есть
оба эти переноса,
то переполнения
нет и при нуле
в знаковом
разряде сумма
положительна
и представлена
в прямом коде,
а при 1 в знаковом
разряде сумма
отрицательна
и представлена
в дополнительном
коде.
Упрощенная
структурная
схема АЛУ для
операций сложения
и вычитания
n-разрядных
(n-й разряд знаковый)
двоичных чисел
с фиксированной
запятой приведена
на рис.1. Предполагается,
что отрицательные
числа хранятся
в памяти в
дополнительном
коде.
В состав
АЛУ входят
n-разрядный
параллельный
комбинационный
сумматор См,
регистр сумматора
PrCм, входные
регистры сумматора
PrB и PrА, входной
регистр АЛУ
Pr1.
Из
оперативной
памяти по входной
информационной
шине Шивк в АЛУ
поступают
операнды:
положительные
числа в прямом
коде, а отрицательные
в дополнительном.
Операнды размещаются
в PrB (первое слагаемое
или уменьшаемое)
и Pr1 (второе слагаемое
или вычитаемое);
Pr1 связан с PrA цепями
прямой и инверсной
передачи кода.
Результат
операции выдается
из АЛУ в оперативную
память по выходной
информационной
шине ШИвых.
Запись информации
в регистры АЛУ
осуществляется
под управлением
сигналов ПрРг1
и ПрРгВ. Слово
из Рг1 в РгА
передается
в прямом коде
под действием
управляющего
сигнала ПрРгАП,
в инверсном
коде ПрРгАИ.
Сигнал ПрРгСм
управляет
записью результата
в регистр сумматора
РгСМ, а сигнал
ПрИШвых передачей
содержимого
РгСМ в информационную
шину.
При
выполнении
операции в АЛУ
помимо результата
операции формируется
2-х разрядный
код признаком
результата
ПР, который
принимает
следующие
значения:
Результат
операции
Признак результата
= 0
0 0
< 0
0 1
>
0 1 0
Переполнение
1 1
Код
признака результата
формируется
комбинационной
схемой Пр, на
выходы которой
поступают
выходные сигналы
всех разрядов
сумматора СМ,
а также сигналы
переноса из
знакового
разряда ПнСМ[0]
и из старшего
цифрового
разряда ПнСМ[1].
Признак
переполнения
(ПР=11) формируется,
если выполняется
условие
________
________
(1)
ПнСМ[0]/ПнСМ[1]/ПнСМ[0]/ПнСМ[1]=1
Признак
нулевого значения
результата
Пр=00 формируется
если
n-1
____
(2)
СМ[i]=1
i=0
Признак
положительного
результата
Пр=10 формируется
при условии
_____
______ ________
(3)
СМ[0](ПнСМ[0]/ПнСМ[1]/ПнСМ[0]/ПнСМ[1]=1
отрицательного
результата
Пр=01-при условии
_______
______
(4)
СМ[0](ПнСМ[0]/ПнСМ[1]/ПнСМ[0]/ПнСМ[1]
При
выполнении
алгебраического
сложения поступившие
в АЛУ коды
операндов
находятся в
выходных регистрах
PrB и PrА сумматора.
Код суммы формируется
на выходе схемы
См и фиксируется
в регистре
PrCм.
Операция
алгебраического
вычитания
Z=X-Y=X+(-Y)
может
быть сведена
к изменению
знака вычитаемого
Y и операции
алгебраического
сложения. Изменению
знака соответствует
следующая
процедура:
принятый в Pr1
код числа знака
передается
инверсно в
PrА и при сложении
осуществляется
подсуммирование
1 в младший разряд
сумматора.
Блок-схема
работы АЛУ:
Выполнение
лабораторной
работы:
1) 2 + 3 00011 +
00010 = 00101 = 5
Пр=10
-> 5 > 0
2) 9 + 8 01000 +
01001 = 10001 = -1
Пр =
11 -> переполнение
3) –2 + 3
00011 + 10010 = 00011 + 11101 = 00000 + 00001 = 00001 = 1 Пр
10 -> 1 > 0
4) –3 + 2
00010 + 11000 (О.К.) = 11110 + 00001 = 10001 (ПК)
= -1
Пр = 01
-> -1 < 0
5) –3 –2
10010 (ПК) + 10011 (ПК) = 11101(ОК)
+ 11100(ОК) = 11001 + 00001 = 10101 (ПК) = -5
Пр = 01
-> -5 < 0
6) – 8 –
9 11001(ПК) + 11000(ПК) + 10110 (ОК)
+ 10111(ОК) = 01101 + 00001 = 01110 =14
Пр = 11
-> переполнение
Вывод:
проведя данную
лабораторную
работу, я изучил
принципы построения
и функционирования
АЛУ для сложения
и вычитания
чисел с фиксированной
запятой.
Другие работы по теме:
Методические рекомендации по информатике для учащихся 11-12 классов
В 2009 году тебя ждет новая форма итоговой аттестации по информатике – единый государственный экзамен. От наставников – учителей ты, наверняка, уже знаешь о форме его проведения. В своем обращении мы хотели бы дать несколько советов, которые, на наш взгляд, помогут тебе лучше подготовиться к егэ
А. В. Корячко 2010 года
Практика по информатике и информационным технологиям: с 16. 01. 12г по 22. 01. 12г. (группа 522)
А. В. Корячко 2011 г
Примечание: аудитории с пометкой «э» находятся в здании экономического факультета Академии
Ключи к тестам
по информатике Тема 1. Основные сведения о компьютерах и программах 1B 2D 3E 4A 5C 6B 7C 8C 9A 10C 11D 12B 13D 14A 15B 16B 17D 18A 19B 20B 21C 22C 23B 24D 25B 26C 27A 28B 29E 30A 31C 32B 33C 34B 35A 36B 37C 38A 39C 40C 41C 42A 43C 44B 45A 46C 47D 48D 49A 50B 51C 52D 53A 54A 55C 56C 57D 58A 59C 60C 61D 62B 63C 64C 65A 66B 67B 68D
Алгебра логики
Алгебра логики. Возникновение логики. Булевы функции. Преобразование выражений, состоящих из булевых функций. Нахождение исходного выражения по его значениям. Применение в вычислительной технике и информатике.
Рафаил Островский
(1963) является профессором факультета компьютерных наук и профессором факультета математики в Университете Калифорнии в Лос-Анджелесе . Он - известный учёный в области алгоритмов и криптографии [1]. Проф. Островский получил степень доктора философии (PhD) в 1992 году в Массачузетском Технологическом Институте.
Блюм, Мануэль
План Введение 1 Биография 2 Награды Список литературы Введение Мануэль Блюм (исп. Manuel Blum; 26 апреля 1938 года, Каракас, Венесуэла) — учёный в области теории вычислительных систем, профессор по информатике в университете Карнеги — Меллон. Награждён в 1995 году премией Тьюринга за достижения в исследовании основ теории сложности вычислений и их применении в криптографии и верификации программ.
Электронные таблицы Excel
Overview Диаграмма1 Диаграмма3 Диаграмма2 Лист1 Sheet 1: Диаграмма1 Sheet 2: Диаграмма3 Sheet 3: Диаграмма2 Sheet 4: Лист1 остатки денежных средств на счетах клиентов
Лаба по информатике
Министерство общего и профессионального образования РФ Владимирский Государственный Университет Кафедра УИТЭС Лабораторная работа 1 СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ
Microsoft Exel
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ИНФОРМАТИКЕ 2 семестр Табличные процессоры. Классификация. Табличный процессор Excel. Назначение. Основные приемы работы в Excel: ведение рабочей книги.
Basic
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ЮБРАЗОВАНИЯ РФ ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ГАПС Курсовая работа по информатике
Компьютерные вирусы 6
Государственное образовательное учреждение Среднего профессионального образования города Москвы МЕДИЦИНСКОЕ УЧИЛИЩЕ № 4 ДОКЛАД ПО ИНФОРМАТИКЕ На тему: «компьютерные вирусы»
Тесты по информатике Вариант 2
1) Чему равен 1 байт? 1. 10 бит 2. 10 Кбайт 3. 8 бит 4. 1 бод 2) В каком направлении от монитора вредные излучения максимальны? 1. от экрана вперед 2. от экрана назад
Тесты по Информатике 2
Тест по информатике Алгоритмы: виды, свойства 9 класс по учебнику Угриновича Н.Д. Алгоритм-это: Указание на выполнение действий, Система правил, описывающая последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения задачи,
Модемы и факс-модемы
Реферат по информатике Ученика 11 “В” класса Алексеенко Николая Тема : Модемы и факс-модемы. Спасибо за внимание ! 03.10.1995 г. Школа # 1278, кл. 11 “В”.
Работа с табличным процессором Exce
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ Мценский филиал образовательного учреждения высшего профессионального образования «Орловский государственный технический университет»
Синтаксический анализ
(парсинг) В информатике, синтаксический анализ— это процесс сопоставления линейной последовательности лексем (слов, токенов) языка с его формальной грамматикой. Результатом обычно является дерево разбора (синтаксическое дерево). Обычно применяется совместно с лексическим анализом. Синтаксический анализатор (парсер) — это программа или часть программы, выполняющая синтаксический анализ.
по Информатике и математике
Ан А.В. 68 группа контрольное задание 1 МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Тесты по информатике с ответами Вариант 1
Тесты по информатике с ответами Вариант 1 1) За единицу измерения количества информации принят… 1. 1 бод 2. 1 бит 3. 1 байт 4. 1 Кбайт 2) Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от…
ГИА информатика 2010 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация 2010 года (в новой форме) по ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ обучающихся, освоивших основные общеобразовательные программы
ГИА информатика 2009 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ Кодификатор элементов содержания по ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ
ЕГЭ по информатике и ИКТ 2012
Демонстрационный вариант ЕГЭ 2012 г. ИНФОРМАТИКА и ИКТ, 11 класс. (2012 - 15 / 15) Часть 1 При выполнении заданий этой части в бланке ответов № 1 под номером выполняемого Вами задания (А1–А13) поставьте знак «Ч» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного Вами ответа.
Собельман Владимир Ильич
Собельман Владимир Ильич - крупный специалист, ученый и педагог в области программирования. Владимир Ильич пренадлежит плеяде талантливых математиков, связавших свою жизнь с вычислительной техникой и программированием.