1) Проверить, выровнены ли порядки, и. Если нет. То выровнять.

2} Сложить мантиссы (одна из них. Возможно, денормализовша).

3) Проверить, нормализован ли результат, и. если нет. то нормализовать.

Охгйд 42

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

Числа в форме с плавающей запятой

Действия с числами плавающей точки :

Умножение и деление

(3.5 * 1<Я> * (4.5 * 10^) = 3.5 * 1(Я * 4.5 *

= (3.5 *4.5) * (10² * tO"⁴) = 12.25 * 10^2Jt = 1.225 * 10'¹

27. Сложить порядки.

28. Перемножить мантиссы.

29. Проверить, нормализован ли результат, и. если нет. то нормализовать.

NOTE: Если ограничена разрядная сетка , то

•а) гри перемножении мантисс , возможно , произойдет потеря точности из-за того, что "длинное " произведение ^Л'нэ влезет " в разрядную сетку для мантиссы ;

6) нормализация нэ всегда возможна . ^{Ош&д ф}

Стандарт ANSI/IEEE754 -1985

При выборе формата можно выбирать :

• разрядности мантиссы и порядка ;

• использовать пл формат с неявным битом ;

• нормализованное представление ;

• величину смещения при изображении порядка ;

• расположение полей в коде ГВ

Охгйд 44

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

Стандарт ANSI/IEEE754 -1985

Русское наименование	Короткое вещественное (KB)	Длинно е вещественное (ДВ)	Временное вещественное (ВВ)
Английское наименование	Short Real (SR)	Long Real (LR)	Temporary Real (TR)
Всего битов	32	64	SO
Поле порядка	Z	11	15
Смещение порядка	2^7 - 1 = 127	2*0- 1 = 1023	2l^4- 1 = 16333
Диапазон десятичный порядков	-37 * +3S	-307 * +303	-49'ii - +4932
Поле мантиссы	23	52	64
Точных знач. десятичных цифр	6	15	19
Неявный бит	Опущен	Опущен	Изображается

Chaud 45

Стандарт ANSI/IEEE754 -1985

При кодировании целых чисел в выбранной разряцной сетке обычно используются все кодовые комбинации . При кодировании ПГ есть кодовые комбинации , которым не соответствует никакое значение .

Специальные численные значения :

•Денормализованное вещественное чисп о - малое число , которое нэ поддается нормализации ; •Н\т - положительные и отрицательные ; •Бесконечность го знаком и без знака (афинная и проективная бесконечность ). •Сигнальные и спокойные "нечисла " №N -Not-a-Number.

46

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

Стандарт ANSI/IEEE754 -1985

			Гиря op ft	M-i:-:i!:i i...	Зннч гннс
1	Положительные "не­числа" (NotANumber NAN)	0 D	11...Ill 11...Ill	(1.3ai..ll (l.)OD...O]	+ QNAN + 3NAN
2	+■ Бесконечность	0	11...Ill	(l.)0u...0u	+ со
3	Положительное нчрма лиэсванно с число	С G	11...110 Ж .001	(1)11 11 ■;l;:oo...co	KB ДВ БВ
«	Положит ел кное а rt; l f. м ij изиЬй кни г число (то лько ВВ)	i: о	п...no 00. ..001	01. ..111 oo..joou	Только ВВ (НЕЯйККЁрХНВ айшй с; + Псевдонтль
5	П п лржит елкнае ненормализованно е числа	a 0	00. .000 C-Du!) DO. .000	(0)11.. 11 (0)00...01
й	-|- нуль - нуль	о l	00... 000 00... 000	(0)00...00 (o.)uu...oa	+ 0 -0
?	Отрицательное деноршалиэованно е число	i i	DO. .000 (. DOl) 00... 000	(0)00,.01 ООН .«
3	Отрицательное Неформализованное число (только ВБ)	l i	00. ..001 11...110	00.. ЛГО 01. .111	- Псевдонуль (HennHHepSEHBaojtofr -только ЙВ)
	0 трицатсп ьног норма яиэованно е число	i i	00 .001 11, .110	(1)00...00 (L)!!...!!
1 0	- Бесконечность	l	11...Ill	(1.)00...00
1 1	0 трнцатсп ьные "не-числа" (NotANuinber NAN)	i i l	11...Ill 11...Ill 11. „Ill	(l )oa...oi (i)ii 11 UCJ00	- SNAN -QNAN

Типы

значений и кодовые комбинации чисел с ПГ

Оюйд 47

Дополнительная информация

Упакованные числа с плавающей запятой :

-Технология 3DNcw !

-SSE

-SSE2

Разрядность основных форматов числовых данных Частота обращения к данным , в зависимости от ик разрядности (график )

Размещение в памяти (тупо и остроконечники ). Размещение с выравниванием

Символьные данные - ISO, ASCII,Unicode,UTF -8, UTF-7

Охгйд

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

Структурная и функциональная организация ЭЕМ (ComputerOrganization and Design )

БГУИР кафедра

доцент Самая ь Дм три й Иванович

т.284 -2L -61, dmitry _samal @mail. iu ,

a.502 -5

Лекция 7

2007

_{План лекции}

30. Тигы команд

31. Форматы команд

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

Слайд 2

_{Тиы команд}

Команды различных ЕМ можно классифицировать

команды пересылки данных

команды арифметической и логической обработки

команды работы ю строками

команды SD4D

команды преобразования

команды ввода /вывода

команды управления системой

команды управления потоком команд .

Слайд 3

_{Тиы команд}

Классификация команд го Hennessy&Patterson :

Operator type	Example
Arithmetic zuid logical	Integer arithmetic and logical operations: add, subtract, and, or, multiple, divide
Data transfer	Loads-stores, (move instructions on computers with memory addressing)
Control	Branch, jump, procedure call and return, traps
System	Operating чу stem call, virtual memory management instructions
Floating point	Floating-point operations^ add, multiply, divide, com pane
Decimal	Decimal add, decimal multiply, decimal-m-character conversions
String	String move, string compare, string search
Graphics	Pixel, and vertex operations, compress ion/decompress ion operations

FIGURE 2.15 Categories of instruction operators and examples of each. All computers generally provide a full set of operations for the-firsi three categories. The support for system functions in the instruction set varies widely among archi­tectures, but all computers must have some instruction support for basic system functions. The amount of support in trie instruction set for the last four categories, may vary from none to an extensive set of special instructions. Floating-point in­structions will be provided in any computer trial is intended for use in an application triat makes much use of floating point. These instructions are sometimes part of an optional instruction set. Decimal and string instructions are sometimes primi­tives, as in the VAX or the IBM 360, or may be syntheaized by the compiler from simpler instructions, Graphics instructions typically operate an many smaller data items in parallel; for ex ample, pe-rf arming eight S -bit additions on two 64-bit operands.

& 4

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

_{Тиы команд}

Команды пересылки данных

Наиболее распространённый тип машинных команд . Передача данных между ЦП и 01, внутри процессора , внутри памяти .

Команда пересылки данных должна содержать след . информацию :

• Адреса источника и получателя операндов - адресаячеек памяти , номера регистров Ц1 или информация отем , что операнды - в стеке

• Длина подлежащих пересылке данных (в байтах илисловах ), заданная явно либо косвенно

• Способ адресации каждого из операндов (т.е. какимобразом должен вычисляться физ . адрес операнда ).

Слайд 5

_{Тиы команд}

Команды арифметической и логической обработки

Обеспечивают арифметическую и логическую обработку информации в различных формах её представления .

Для каждой формы представления чисел в архитектуре системы команд предусматривается определённый стандартный набор операций .

Помимо вычисления результата , формируют признаки (флат ) в АЛУ , характеризующих результат (Zero, Negative, overflow , Cany).

Слайд б

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

_{Тиы команд}

Команды арифметической и логической обработки

Стандартный набор операций с целыми числами :

• двухместные (с двумя операндами ) арифметическиеоперации - «+», «-», «*», «/».

• одноместные ариф . операции - abs Q / изменениезнака операнда .

• операции сравнения , устанавливающие признаки ,характеризующие соотношения между величинами -(=, о, <,>,<=,>= )

Часто дополняют - вычисление остатка от целочисленного деления , сложение с учётом переноса , вычитание с учётом заёма , инкремент , декремент .

Слюй 7

_{Тиы команд}

Команды арифметической и логической обработки

Типичный набор операций с числами в форме ГВ: • основные арифметические операции -«+»,«-»,«*»,

• операции сравнения , устанавливающие признаки ,характеризующие соотношения между величинами -(=, о, <,>,<=,>= )

• операции преобразования : формы представления(между С8 и ГВ), формата представления (с одинарнойи двойной точностью ).

Слайд 8

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

_{Тиы команд}

Команды арифметической и логической обработки

Логические команды - для выполнения логических операций как над отдельными битами слов , так и целыми байтами , словами и т.п.

Минимальный набор - «НЕ », «И», «ИГИ », «сложение го мод .2 »

В дополнение практически во всех АСК предусмотрены команды логического , арифметического и циклического сдвигов .

Слайд 9

_{Тиы команд}

Команды арифметической и логической обработки

логический сдвиг

о

о

Printed with FinePrint- purchase atwww.fineprint.com

арифметический сдвиг

циклический сдвиг

Слайд 10

_{Тиы команд}

Команды арифметической и логической обработки

Операции с десятичными числами

Ранее широко использовались специальные форматы хранения - двоично -десятичный код (BCD - Binary Coded Decimal) .

Два формата - зонный и упакованный . Умножение и деление возможно только в зонном формате .

В ЕМ первых поколений - в АСК были спец команды («+», «-», «*», «/») для десятичных чисел .

В АСК современных машин , соответствующие вычисления имитируются с помощью команд целочисленной арифметики .

Слайд 11

_{Тиы команд}

Команды 53МЭ - Single Instruction Multiple Data

S№ -команды обрабатывают сразу две группы чисел

Операнды обычно представлены в упакованном формате .

Идея S3MD -команд выдвинута в 1978 Лебедевым С.А. при создании «Эльбрус -1».