Устройство деления 16-ти разрядных чисел с плавающей запятой

Страница 1

[1]ДСОДЕРЖАНИЕ

1. Техническое задание 2

2. Введение .3

3. Анализ технического задания 4

Приложение 1 7

Приложение 2 8

Приложение 3 9

Приложение 4 .10

Список литературы 11

- 2 -

[1]Д1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Разработать устройство деления 16-ти разрядных чисел с плавающей

запятой, где :

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

1.1. Формат входных данных - двоичные числа с плавающей запятой,

представленные в прямом коде

1.2. Длина одного слова 16 бит, где:

- порядок - 7 бит

- знаковая часть - 1 бит

- мантисса - 7 бит

- знаковая часть - 1 бит

1.3. Диапазон представления чисел:

от - 2[1]а0[1]А + 2[1]а-15[1]А до 2[1]а0[1]А - 2[1]а-15

1.4. Точность представления чисел : 2[1]а-15

1.5. Обнаружение одиночных ошибок в операции деления.

- 3 -

[1]Д2. ВВЕДЕНИЕ

В современных ЭВМ один из основных элементов является блок АЛУ

(арифметико-логическое устройство), которое осуществляет арифметичес-

кие и логические операции над поступающими в ЭВМ машинными словами.

Важнейшей операцией, выполняемой в АЛУ, является операция деления,

которая может проводиться над двоичными числами с фиксированной запя-

той, двоичными числами с плавающей запятой, десятичными целыми числа-

ми и т.д.

В данной курсовой работе деление производится над двоичными чис-

лами с плавающей запятой, причем для улучшения надежности и быстро-

действия данной схемы используются микросхемы, применяемые для созда-

ния современных ЭВМ (в том числе и для ЭВМ, создаваемых в НПО "Пер-

сей").

- 4 -

[1]Д3. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

3.1. Техническое задание представляет собой задачу создания ус-

тройства деления для 16-ти разрядных чисел с плавающей запятой с об-

наружением ошибок.

В ЭВМ числа с плавающей запятой в общем случае представляются в

виде:

X = S[1]рp[1]Аg ; g < 1,

где: g - мантисса числа X;

S[1]аp[1]А - характеристика числа X;

p - порядок;

S - основание характеристики.

Обычно число S совпадает с основанием мантиссы g. Мантисса g -

правильная дробь.

Порядок p, который можнт быть положительным или отрицательным

числом, определяет положение запятой в числе X.

Для двоичных чисел число с плавающей запятой имеет вид:

X = 2[1]рp[1]Аg ; g < 1,

Структурно двоичное число с плавающей запятой в ЭВМ представлено

на рис. 1. в Приложении 1.

3.2. ДЕЛЕНИЕ КАК АРИФМЕТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ В ЭВМ

3.2.1. В ЭВМ для выполнения арифметических и логических преобра-

зований служит арифметическо-логические устройства (АЛУ).

Преобразования над операндами (словами) представляют собой сло-

жение, вычитание, вычитание модулей, умножение и деление. Это арифме-

тические операции. Группу логических операций составляют операции

дизъюнкции и конъюнкции.

Специальные арифметические операции включают нормализацию, ариф-

метический сдвиг, логический сдвиг.

По способу представления чисел различают следующие типв АЛУ:

- для чисел с фиксированной запятой;

- для чисел с плавающей запятой;

- для десятичных чисел.

- 5 -

3.2.2. Деление чисел с плавающей запятой выполняется в соответ-

ствии с формулой:

X S[1]аpx[1]Аgx gx

--- = ------ = S[1]аp[1]АX[1]а-py[1]А ----

Y S[1]аpy[1]Аgy gy .

При делении чисел с плавающей запятой мантисса частного равна

частному от деления мантиссы делимого на мантиссу делителя, а порядок

частного - разности порядков делимого и делителя. Частное нормализу-

ется и ему присваивается знак "плюс", если делимое и делитель имеют

одинаковые знаки ; и знак "минус", если делимое и делитель имеют раз-

ные знаки.

3.2.3. Таким образом нахождение частного сводится к выполнению

трех операций:

- определение знака частного;

- определение порядка частного;

- определение мантиссы частного.

Структурно все эти операции представлены на рис.2 в Приложении 1.

В соответствии с техническим заданием, необходимо проводить кон-

троль над конечным результатом, т.е. обнаружить одиночную ошибку. Для

данного задания обнаружение одиночной ошибки производится методом

сравнения.

Структурная схема разработанного устройства показана на рис. 2-а

в Приложении 2.

3.2.4. БЛОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА ЧАСТНОГО

В соответствии с Рис.1 в Приложении 1 знаки порядка и мантиссы

Перейти на страницу номер:
 1  2  3  4  5 
Скачать реферат Скачать реферат


Реклама

Разделы сайта

Последние рефераты