Transcript ORT1_06_PR4

OSNOVI RAČUNARSKE
TEHNIKE 1
MATEMATIČKE
OSNOVE RAČUNARA
3
Brojevi sa pokretnom decimalnom
tačkom
označenih brojeva sa pokretnom
decimalnom tačkom:
x = xm Sxe ili x = xm Sxb-a
Zapis
xm= mantisa broja x
0.1 ≤ | xm | < 1
xe = eksponent karakteristike
S = osnova karakteristike
predstavlja osnova brojnog sistema ili celi stepen osnove
brojnog sistema u kome je predstavljena mantisa xm
S = 10, S = 21 = 2, S = 23 = 8, S = 24 = 16
xb = eksponent sa viškom a
xb = xe + a > 0 (uvek)
Brojevi sa pokretnom decimalnom
tačkom
STANDARDNA TAČNOST

1 bit
Z
Za čuvanje označenog numeričkog podatka
koriste se 32 bita (4 bajta ):
1 bit (MSB) = znak broja
7 bita = eksponent xb
24 bita = mantisa xm
7 bita
Eksponent xb
24 bita
Mantisa xm
Brojevi sa pokretnom decimalnom
tačkom
PROŠIRENA TAČNOST

Za čuvanje označenog numeričkog podatka
koriste se 64 bita (8 bajtova ):
1 bit (MSB) = znak broja
11 bita = eksponent xb
52 bita = mantisa xm
1 bit
11 bita
Z
Eksponent xb
52 bita
Mantisa xm
Opseg brojeva sa nepokretnom i
pokretnom decimalnom tačkom
Kao
posledica zaokruživanja pri izvršavanju
aritmetičkih operacija u rezultatu može da se
javi:
prekoračenje (overflow)
 broj
je veći od najvećeg dozvoljenog broja
potkoračenje (underflow)
 broj
je manji od najmanjeg dozvoljenog broja
Prekoračenje
i podkoračenje se automatski
detektuje u računaru ( V flag ) i najčešće se
prekida izvršenje programa
Opseg brojeva sa nepokretnom i
pokretnom decimalnom tačkom
NAJVEĆI
NAJMANJI
NEGATIVAN POZITIVAN
BROJ
BROJ
0
PREKORAČENJE
NEGATIVNI BROJEVI
NAJMANJI
NEGATIVAN
BROJ
PREKORAČENJE
POZITIVNI BROJEVI
PODKORAČENJE
NAJVEĆI
POZITIVAN
BROJ
Binarno kodirani decimalni brojevi
(BCD)
 Svaka
decimalna cifra se zamenjuje
ekvivalentom od četiri binarne cifre
 Omogućava se tačno prikazivanje racionalnih
dekadnih brojeva
 Nema greške usled zaokruživanja razlomljenog
dela jer se svaka cifra koduje posebno

Najčešće se koriste:
KOD “8421”
KOD “više 3”
Binarno kodirani dekadni brojevi
(BCD)
DEKADNA CIFRA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
KOD“8421”
KOD “više 3”
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
Binarno kodirani decimalni brojevi
(BCD)
 BCD
cifre koriste samo 10 od 16 mogućih
kombinacija sa 4 bita
Manja je efikasnost iskorišćenja memorije
 Sabiranje
ne može da se izvrši direktnom
primenom pravila binarne aritmetike
Neophodna je hardverska ili softverska
korekcija
Sporija je obrada od binarne aritmetike
 Programer vodi
računa o pravilnoj
interpretaciji kodiranih brojeva
Koraci sabiranja u kodu “8421”
 Prvi
korak:
BCD
brojevi se sabiraju bit po bit prema
pravilima binarne aritmetike
 Drugi korak se po potrebi ponavlja više puta sve dok
cifre rezultata ne budu u dozvoljenom opsegu:
Ako nema prenosa u sledeću tetradu i ako je broj
< 10102 nema korekcije
Ako je broj  10102 i nema prenosa u sledeću
tetradu, tetradi se dodaje 610 ( 01102 ).
Ako postoji prenos u sledeću tetradu, tetradi se
dodaje 610 ( 01102 )
 Korekcija zbog prenosa u sledeću tetradu vrši se
samo jednom, kada se prvi put izvrši drugi korak!
Koraci sabiranja u kodu “više 3”
 Prvi
korak:
BCD
brojevi se sabiraju bit po bit prema
pravilima binarne aritmetike
 Drugi
korak se izvršava samo jednom:
nema prenosa u sledeću tetradu od te tetrade
se oduzima 310 (tetrada se sabira sa 1101)2
Ako postoji prenos u sledeću tetradu, tetradi se
dodaje 310 (0011)2
 Kada se vrši korekcija zanemaruje se prenos u
sledeću tetradu!
Ako
Binarno kodirani decimalni
brojevi (BCD)
Format
čuvanja BCD brojeva
Raspakovani oblik
Svaka
cifra se smešta u poseban bajt (zonsko
pakovanje)
bajt najveće težine
ZONA CIFRA
bajt najmanje težine
ZONA CIFRA ZNAK CIFRA
Pakovani oblik
Po dve dekadne cifre se smeštaju u jedan bajt
bajt najveće težine
CIFRA CIFRA
bajt najmanje težine
CIFRA CIFRA CIFRA ZNAK
Kodiranje nenumeričkih
podataka
Znakovi,
karakteri (character data):
slova
znakovi interpunkcije
cifre (0 ... 9)
matematički znakovi
specijalni znakovi
kontrolne informacije
Nizovi
znakova (string):
podaci su memorisani u obliku niza bita
Kodiranje nenumeričkih
podataka
ASCII
7 - bitni kod
Skoro svi
mikroračunari koriste
ovaj kod za prikaz
slova i simbola
IBM-PC kompatibilni
računari koriste
8-bitnu ASCII verziju
EBCDIC
8 - bitni kod
Razvijen od
strane IBM-a
Koriste ga samo
IBM veliki
računari i neki
IBM kompatibilni
računari
OSNOVNI TIPOVI INFORMACIJA
U RAČUNARSKIM SISTEMIMA
ADRESE
PODACI INSTRUKCIJE
BROJEVI NENUMERIČKI
PODACI
FIKSAN POKRETAN
ZAREZ ZAREZ
•BINARNI
•BCD