Реферат: Лабораторная работа по информатике ( практика )

Лабораторная работа 4

ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ОРГАНИЗАЦИИ АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ. СТРУКТУРА АЛУ ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧИСЕЛ С ФИКСИРО-

ВАННОЙ ЗАПЯТОЙ

Ц е л ь р а б о т ы: Изучение принципов построения и функционирования АЛУ для деления чисел с фиксированной запятой.

В в е д е н и е

Деление в ЭВМ обычно сводится к выполнению последователь­ности вычитаний делителя сначала из делимого, а затем из образу­ющихся в процессе деления частичных остатков и сдвига частичных остатков.

Алгоритм деления аналогичен алгоритму деления при ручном счете. Рассмотрим особенности деления на примере деления целых чисел.

Пусть Z=X/Y где X-делимое, представленное обычно двойным словом (2n-1 цифровых разрядов), Y-делитель и Z-частное, предс­тавленное словами, содержащими n-1 цифровых разрядов.

Так как частное Z-слово, размещаемое в n-разрядном регист­ре, то должно иметь место неравество

n-1 n-1

|Z|<2 . Это возможно при условии (|Х |*2 - |Y|)<0

Поэтому перед выполнением операций деления производится так называемое "пробное" вычитание: из делимого X вычитают делитель Y, сдвинутый на (n-1) разрядов влево, а при неподвижном делителе сдвигается делимое на один разряд влево.

Если результат "пробного" вычитания больше 0, то n-1

|Z|>=2 и деление невозможно, если меньше 0, то можно

выполнить деление.

Реализовать деление можно двумя основными способами:

1.Деление с неподвижным делимым и сдвигаемым вправо делите­лем.

2.Деление с неподвижным делителем и сдвигаемым влево дели­мым.

Второй способ широко используется в арифметико-логических устройствах.

В этом случае возможно два алгоритма:

- алгоритм деления с неподвижным делителем и восстановлени­ем остатка,

- алгоритм деления с неподвижным делителем без восстановле­ния остатка. Последний алгоритм используется наиболее часто и состоит

из следующих этапов:

1.Берутся модули от делимого и делителя.

2.Исходное значение частичного остатка полагается равным старшим разрядам делимого.

3.Частичный остаток удваивается путем сдвига на один разряд влево, при этом в освобождающийся при сдвиге младший разряд час­тичного остатка заносится очередная цифра делимого.

4.Из сдвинутого частичного остатка вычитается делитель, ес­ли остаток положителен ,или к сдвинутому частичному остатку при­бавляется делитель, если остаток отрицателен.

5.Очередная цифра модуля частного равна 1, если результат вычитания положителен, и 0, если отрицателен.

6.Пункты 3-5 последовательно выполняются для получения всех цифр модуля частного.

7.Знак частного-"плюс", если знаки делимого и делителя оди­наковы, и "минус" в противном случае. Деление без восстановления остатка всегда требует для получения одной цифры частного только сложения или вычитания и сдвига частичного остатка . После за­вершения всех циклов деления выдается результат, при этом если остаток отрицателен, то он восстанавливается путем подсуммирова­ния Y.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--