- •Лабораторная работа № 4 построение схем умножения чисел, представленных в форме с фиксированной запятой, на двоичных сумматорах Цель задания
- •Постановка задачи
- •Содержание отчета
- •Методические указания
- •§ 5.1. Методы умножения двоичных чисел
- •То умножение начинается со старшего разряда и в каждом такте сдвигается влево сумма частных произведений. Схема множительного устройства представлена на рис. 5.1,г.
- •При последовательном выполнении — в виде многократно повторяющегося по количеству разрядов цикла
- •§ 5.2. Умножение чисел, представленных в форме с фиксированной запятой, на двоичном сумматоре прямого кода
- •§ 5.3. Особенности умножения чисел, представленных в форме с плавающей запятой
- •При выполнении операции умножения может иметь место ряд особых случаев. Например:
- •§ 5.4. Умножение чисел, представленных в форме с фиксированной запятой, на двоичном сумматоре дополнительного кода
- •Таким образом, на сумматоре дополнительного кода в процессе перемножения машинных изображений операндов получаем одновременно знаковую и цифровую части произведения.
- •§ 5.5. Умножение чисел на двоичном сумматоре обратного кода
- •Варианты
Таким образом, на сумматоре дополнительного кода в процессе перемножения машинных изображений операндов получаем одновременно знаковую и цифровую части произведения.
§ 5.5. Умножение чисел на двоичном сумматоре обратного кода
Рассмотрим правила умножения операндов, заданных в обратном коде.
Произведение обратных кодов сомножителей равно обратному коду результата только в случае положительного множителя.
Пусть множимое A=[A]об, а множитель В>0. Тогда
.
По теореме о сложении обратных кодов в правой части данного уравнения получается обратный код результата.
Следовательно, умножение на сумматоре обратного кода также заключается в анализе разрядов множителя, и если оказывается, что очередной разряд множителя равен единице, то к содержимому сумматора добавляется обратный код множимого.
Пример 5.5. Умножить на сумматоре обратного кода (структурная схема взята из примера 5.1) числа
A= - 0,10011 и B = 0,11001.
Р е ш е н и е. Сначала записываются машинные изображения чисел:
= 11,01100; =00,11001.
Последовательность действий, производимых над числами, представлена в табл. 5.5.
Ответ: =11,1000100100; С = AВ = - 0,0111011011.
Таблица 5.5
Сумматор |
Регистр В |
Примечание |
11,11111 |
11001 |
|
+11,01100 |
|
|
11,01100 |
|
|
11,10110 |
||
11,11011 |
||
11,11101 |
||
+11,01100 |
|
|
11,01010 |
|
|
11,10101 |
||
+11,01100 |
|
|
11,00010 |
|
|
11,10001 |
Конец. |
Пусть A=[A]об и В<0. Тогда . В соответствии с (3.28). Следовательно, .
(5.8)
На основании (5.8) можно сформулировать правило:
Если множитель отрицательный, то произведение чисел на сумматоре обратного кода получается прибавлением поправок [A] и к произведению обратных кодов сомножителей.
Пример 5.6. Умножить на сумматоре обратного кода (используется метод 2 и структурная схема из примера 5.1) числа A = - 0,110101 и В = - 0,101000.
Р е ш е н и е. Сначала записываются машинные изображения чисел:
=11,001010;
= 11,010111;
= 00,110101.
Последовательность действий, производимых над числами, показана в табл. 5.6.
Ответ: А В =00,100010.
Таблица 5.6
Сумматор |
Регистр В |
Примечания |
11,111111 |
010111 |
|
+11,001010 |
|
Добавление в СМ, т.е. |
11,001010 |
|
|
+11,001010 |
|
|
10,010101 |
|
|
11,001010 |
101011 |
|
+11,001010 |
|
|
10,010101 |
|
|
11,001010 |
110101 |
|
+11,001010 |
|
|
10,010101 |
|
|
11,001010 |
111010 |
|
11,100101 |
011101 |
|
+11,001010 |
|
|
10,110000 |
|
|
11,011000 |
001110 |
|
11,101100 |
000111 |
|
+00,110101 |
|
|
00,100010 |
|
Конец. |
Таким образом, в общем случае на сумматоре обратного кода произведение получается сразу со знаком и длиной в п разрядов, так как на последнем шаге умножения прибавляются числа разных знаков, из-за чего нельзя к результату приписать так называемый «хвост», хранящийся в регистре множителя.