Δυαδικοσ πολλαπλαςιαςμοσ και διαιρεςη ακεραιων

Σχετικά έγγραφα
Παράςταςη ακεραίων ςτο ςυςτημα ςυμπλήρωμα ωσ προσ 2

Παράςταςη ςυμπλήρωμα ωσ προσ 1

HY220 Εργαςτήριο Ψηφιακών Κυκλωμάτων.

Μετατροπεσ Παραςταςεων

Θεςιακά ςυςτιματα αρίκμθςθσ

Μετατροπεσ Παραςταςεων

ΘΥ101: Ειςαγωγι ςτθν Πλθροφορικι

ΗΥ101: Ειςαγωγι ςτθν Πλθροφορικι

Ελίνα Μακρή

Λαμβάνοντασ υπόψη ότι κατά την πρόςθεςη δφο δυαδικϊν ψηφίων ιςχφει: Κρατοφμενο

Συστήματα αρίθμησης. = α n-1 *b n-1 + a n-2 *b n-2 + +a 1 b 1 + a 0 όπου τα 0 a i b-1

Δυαδικη παρασταση αριθμων και συμβολων

ΧΗΥΙΑΚΟ ΔΚΠΑΙΔΔΤΣΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΥΤΙΚΗ ΘΔΣΙΚΗ ΚΑΙ ΣΔΦΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΣΔΤΘΤΝΗ» ΦΥΣΙΚΗ ΘΔΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΔΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΔΥΘΥΝΣΗΣ ΘΔΜΑ Α ΘΔΜΑ Β

Ελίνα Μακρή

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Αριθμητικά Συστήματα = 3 x x x x 10 0

Ενδεικτική Οργάνωςη Ενοτήτων. Α Σάξη. Διδ. 1 ΕΝΟΣΗΣΑ 1. 6 Ομαδοποίθςθ, Μοτίβα,

Αναπαράσταση Δεδομένων. ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και στην Πληροφορική

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Αναπαράσταση αριθμών στο δυαδικό σύστημα. Δρ.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Τμήμα Πληρουορικής και Τεχμολογίας Υπολογιστώμ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΣΙΜΌ ΤΠΟΛΟΓΙΣΏΝ. Κεφάλαιο 8 Η γλϊςςα Pascal

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. Πράξεις με μπιτ

! Εάν ο αριθμός διαθέτει περισσότερα bits, χρησιμοποιούμε μεγαλύτερες δυνάμεις του 2. ! Προσοχή στη θέση του περισσότερο σημαντικού bit!

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Α Γυμνασίου

ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΆ ΤΣΉΜΑΣΑ. 7 θ Διάλεξθ Διαχείριςθ Μνιμθσ Μζροσ Γ

Πράξεις με δυαδικούς αριθμούς

Συστήματα Αρίθμησης. Συστήματα Αρίθμησης 1. PDF created with FinePrint pdffactory Pro trial version

ςυςτιματα γραμμικϊν εξιςϊςεων

ΜΑ032: ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Εαρινό εξάμηνο , Διδάςκων: Γιώργοσ Γεωργίου ΕΝΔΙΑΜΕΗ ΕΞΕΣΑΗ, 21 Μαρτίου, 2012 Διάρκεια: 2 ώρεσ

Αριθμητική Υπολογιστών (Κεφάλαιο 3)

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Α Γυμνασίου

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

6. Οι πράξεισ με κλάςματα και θ ςθμαςία των πράξεων

Τμήμα Χρηματοοικονομικής & Ελεγκτικής ΤΕΙ Ηπείρου Παράρτημα Πρέβεζας. Πληροφορική Ι. Μάθημα 4 ο Πράξεις με bits. Δρ.

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

ΦΥΕ 14 ΑΚΑΔ. ΕΤΟΣ Η ΕΡΓΑΣΙΑ. Ημερομηνία παράδοςησ: 12 Νοεμβρίου (Όλεσ οι αςκιςεισ βακμολογοφνται ιςοτίμωσ με 10 μονάδεσ θ κάκε μία)

8 τριγωνομετρία. βαςικζσ ζννοιεσ. γ ςφω. εφω και γ. κεφάλαιο

8 ΥΜΒΟΛΟΕΙΡΕ - STRINGS

Προχωρθμζνα Θζματα Συςτθμάτων Ελζγχου

HY437 Αλγόριθμοι CAD

ΘΕΜΑ : ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΗΣΗΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περιόδους. 22/1/ :11 Όνομα: Λεκάκης Κωνσταντίνος καθ. Τεχνολογίας

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

Μετατροπι Αναλογικοφ Σιματοσ ςε Ψθφιακό. Διάλεξθ 10

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I. 4 η ΔΙΑΛΕΞΗ Αριθμητικά Συστήματα

Λέγονται οι αριθμοί που βρίσκονται καθημερινά στη φύση, γύρω μας. π.χ. 1 μήλο, 2 παιδιά, 5 αυτοκίνητα, 100 πρόβατα, δέντρα κ.λ.π.

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών. Data. Κείμενο. Βίντεο. Αριθμοί Εικόνες. Ήχοι

Δυαδικό Σύστημα Αρίθμησης

Εισαγωγή στην Πληροφορική & τον Προγραμματισμό

Πληροφορική. Ενότητα 4 η : Κωδικοποίηση & Παράσταση Δεδομένων. Ι. Ψαρομήλιγκος Τμήμα Λογιστικής & Χρηματοοικονομικής

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

9 ΕΞΑΙΡΕΕΙ - EXCEPTIONS

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΑΠΟ ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

Σύστημα αρίθμησης. Τρόπος αναπαράστασης αριθμών Κάθε σύστημα αρίθμησης έχει μία βάση R

Κατ οίκον Εργασία ΚE5

Αριθµητική υπολογιστών

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ I Ενότητα 6

ΠΛΗ21 Κεφάλαιο 2. ΠΛΗ21 Ψηφιακά Συστήματα: Τόμος Α Κεφάλαιο: Παράσταση Προσημασμένων Αριθμών Συμπληρώματα

Αρβανιτίδης Θεόδωρος, - Μαθηματικά Ε

Αριθμητικά Συστήματα

x n D 2 ENCODER m - σε n (m 2 n ) x 1 Παραδείγματα κωδικοποιθτϊν είναι ο κωδικοποιθτισ οκταδικοφ ςε δυαδικό και ο κωδικοποιθτισ BCD ςε δυαδικό.

Πανεπιςτιμιο Κφπρου ΟΙΚ 223: Μακθματικά για οικονομολόγουσ ΙΙ Διδάςκων:

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών

EUROPEAN TRADESMAN PROJECT NOTES ON ELECTRICAL TESTS OF ELECTRICAL INSTALLATIONS

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Πληροφορική Ι. Ενότητα 3 : Αναπαράσταση αριθμών στο δυαδικό σύστημα. Δρ.

Οδηγίεσ προσ τουσ εκπαιδευτικοφσ για το μοντζλο του Άβακα

3 Πλεοναςμόσ Πληροφορίασ

Εισαγωγή στην επιστήμη των υπολογιστών. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ και Μετατροπές Αριθμών

1. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. α i. (α i β i ) (1.3) όπου: η= το πλήθος ακεραίων ψηφίων του αριθμού Ν. n-1

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 11

ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ

Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων

ΕΡΓΑΣΗΡΙΑΚΗ ΑΚΗΗ 4.1

2. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΤΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ. 2.1 Αριθμητικά συστήματα

Ένα πρόβλθμα γραμμικοφ προγραμματιςμοφ βρίςκεται ςτθν κανονικι μορφι όταν:

Ανασκόπηση στα ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

(3Μονάδεσ) Δεδομζνα //Α// Για i από 1 μζχρι 10 k (100+i)mod 101 B[k] A[i] Τζλοσ_επανάλθψθσ Αποτελζςματα //Β,k//

Κεφάλαιο 2. Συστήματα Αρίθμησης και Αναπαράσταση Πληροφορίας. Περιεχόμενα. 2.1 Αριθμητικά Συστήματα. Εισαγωγή

ΓΕΦΤΡΟΠΟΙΪΑ: ΜΟΝΙΜΑ ΚΑΙ ΚΙΝΗΣΑ ΦΟΡΣΙΑ. ΔΙΟΝΥΣΙΟΣ Ε. ΜΠΙΣΚΙΝΗΣ Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε. Τ.Ε.Ι. Δυτικής Ελλάδας

ΥΡΟΝΣΙ ΣΗΡΙΟ Μ. Ε. ΚΑΙ ΚΕΝΣΡΟ ΙΔΙΑΙΣΕΡΩΝ ΜΑΘΗΜΑΣΩΝ «ΚΤΡΙΣ Η» ΔΙΑΓΩΝΙ ΜΑ ΑΕΠΠ

Οργάνωση Υπολογιστών

Δϋ Δθμοτικοφ 12 θ Κυπριακι Μακθματικι Ολυμπιάδα Απρίλιοσ 2011

The European Tradesman - Basics of electricity - Czech Republic

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Αναπαράσταση Αριθμών

HY422 Ειςαγωγό ςτα υςτόματα VLSI. 1 ΗΤ422 - Διάλεξθ 11θ Κυκλϊματα Δεδομζνων

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΕΠΙΠΕΔΟ (Β - Γ Λυκείου)

Πρόγραμμα Επικαιροποίησης Γνώσεων Αποφοίτων ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

1. Βάσεις αριθμητικών συστημάτων 2. Μετατροπές μεταξύ ξύβάσεων 3. Αρνητικοί δυαδικοί αριθμοί 4. Αριθμητικές πράξεις δυαδικών αριθμών

Πολλαπλασιασμός: αλγόριθμος

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Μέρος Β (Οργάνωση Υπολογιστών)

ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΘΕΤΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΡΝΗΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ : ΧΑΛΑΤΖΙΑΝ ΠΑΥΛΟΣ

Ψηφιακά Κυκλώματα Ι. Μάθημα 1: Δυαδικά συστήματα - Κώδικες. Λευτέρης Καπετανάκης

Τμήμα Οικιακής Οικονομίας και Οικολογίας. Αναπαράσταση Αριθμών

Ψηφιακά Συστήματα. 1. Συστήματα Αριθμών

Δζντρα. Δομζσ Δεδομζνων

Εισαγωγή στην επιστήµη των υπολογιστών. Πράξεις µε µπιτ

ΕΠΑΝΕΚΔΟΗ ΣΙΜΟΛΟΓΙΩΝ ΙΑΝΟΤΑΡΙΟΤ (version )

Ιδιότθτεσ πεδίων Γενικζσ.

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών - Μηχανικών Υπολογιστών. ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Νεκτάριος Κοζύρης ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΠΡΑΞΕΙΣ

11. Ποιες είναι οι άμεσες συνέπειες της διαίρεσης;

Transcript:

Δυαδικοσ πολλαπλαςιαςμοσ και διαιρεςη ακεραιων Δρ. Χρήστος Ηλιούδης

Πολλαπλαςιαςμόσ μη προςημαςμζνων ακεραίων βρίςκουμε ζνα άκροιςμα το οποίο αποτελείται από μετατοπιςμζνα γινόμενα, τα οποία προζκυψαν από τον πολ/μό των ψθφίων του πολλαπλαςιαςτι με τον πολλαπλαςιαςτζο. 2

Παράδειγμα 1011 10 1011 2 Πολλαπλαςιαςτζοσ x 1100 10 x 1100 2 Πολλαπλαςιαςτισ 0000 0000 0000 0000 Μετατοπιςμζνα 1011 1011 γινόμενα. + 1011 + 1011 1112100 10 10000100 2 Γινόμενο. 3

Μερικά ακροίςματα και μετατοπιςμζνο γινόμενο Μια άλλθ μζκοδοσ, είναι αυτι όπου κάκε μετατοπιςμζνο γινόμενο προςτίκεται αμζςωσ ς' ζνα μερικό άκροιςμα το οποίο μεταβάλλεται ςε τελικό όταν τελειϊςει ο πολ/μόσ. 4

Παράδειγμα 1011 x 1100 00000000 1ο μερικό άκροιςμα + 0000 1o μετατοπιςμζνο γινόμενο. 00000000 2ο μερικό άκροιςμα. + 0000 2ο μετατοπιςμζνο γινόμενο. 00000000 3ο μερικό άκροιςμα. + 1011 3ο μετατοπιςμζνο γινόμενο. 00101100 4ο μερικό άκροιςμα. + 1011 4ο μετατοπιςμζνο γινόμενο. 10000100 τελικό γινόμενο. 5

Πολλαπλαςιαςμόσ προςημαςμζνων ακεραίων αριθμών Μζγεθοσ φςτημα Πρόςημο Πολ/ηουμε τισ απόλυτεσ τιμζσ των παραγόντων του πολ/μοφ και μετά χαρακτθρίηουμε το γινόμενο κετικό, αν οι παράγοντεσ είναι ομόςθμοι και αρνθτικό αν είναι ετερόςθμοι. 6

Πολλαπλαςιαςμόσ προςημαςμζνων ακεραίων αριθμών ςτο φςτημα Σ2 φςτημα Σ2 : Για να κάνουμε πολ/μό ςτο ςφςτθμα αυτό ακολουκοφμε τον παρακάτω αλγόρικμο: Β0 : Υπολογίηουμε το μζγεκοσ του πολλαπλαςιαςτζου και του πολλαπλαςιαςτι Β1 : Υπολογίηουμε το γινόμενο των μεγεκϊν Β2 : Βρίςκουμε το πρόςθμο του γινομζνου Β3 : ΑΝ το πρόςθμο είναι αρνθτικό ΤΟΤΕ υπολογίηουμε το ςυμπλιρωμα ωσ προσ 2 του γινομζνου των μεγεκϊν. 7

ζλεγχοσ υπερχείλιςησ Ο ζλεγχοσ υπερχείλιςησ γίνεται ωσ εξισ : ΑΝ το Α μζροσ του γινομζνου( τα n αριςτερά bits ) είναι μθδζν ΣΟΣΕ δεν υπάρχει υπερχείλιςθ ΔΙΑΦΟΡΕΣΙΚΑ υπάρχει υπερχείλιςθ N bits Χ N bits Α μέρος γινομένοσ β μέρος γινομενοσ 8

Παράδειγμα Δεκαδικό ΣΤ2 μεγζκθ -4 1100 μζγεκοσ 0100 κζςθ 4 bits x +2 x 0010 x 0010 κζςθ 4 bits -8 00000000 κζςθ 8 bits + 0000 00000000 + 0100 00001000 ΣΤ2 11111000 =-8 10 Αν θέλοσμε να κάνοσμε έλεγτο σπερπλήρωζης ασηό πρέπει να γίνει ζηο μέγεθος ηοσ αποηελέζμαηος δηλαδή με ηον αριθμό 00001000 9

Διαίρεςη μη προςημαςμζνων ακεραίων Ο αλγόρικμοσ τθσ διαίρεςθσ ςτο δυαδικό ςφςτθμα ακολουκεί τουσ ίδιουσ κανόνεσ, μ' αυτοφσ που χρθςιμοποιοφμε ςτθ δεκαδικι διαίρεςθ. ςτθ περίπτωςθ τθσ δυαδικισ διαίρεςθσ τα μετατοπιςμζνα πολλαπλάςια είναι το μθδζν ι ο ίδιοσ ο διαιρζτθσ. Αυτό ζχει ςαν ςυνζπεια, όπωσ και ςτον πολλαπλαςιαςμό άλλωςτε, ι διαδικαςία τθσ διαίρεςθσ και του πολλαπλαςιαςμοφ να πραγματοποιείται από αλγορίκμουσ που περιλαμβάνουν πρόςκεςθ (ι ζμμεςθ πρόςκεςθ) και μετατόπιςθ. 10

Παραδείγματα Διαιρετζοσ 217 11 Διαιρζτθσ Μετατοπιςμζνο πολ/ςιο Διαιρζτθ - 11 19 Πθλίκο Νζοσ διαιρετζοσ 107 Μετατοπιςμζνο πολ/ςιο Διαιρζτθ - 99 Yπόλοιπο 8 11

Παράδειγμα Διαιρετζοσ 11011001 1011 Διαιρζτθσ Μετατοπιςμζνο πολ/ςιο Διαιρζτθ - 1011 10011 Πθλίκο Nζοσ Διαιρετζοσ 00101 Μετατοπιςμζνο πολ/ςιο διαιρζτθ - 0000 Νζοσ διαιρετζοσ 1010 Μετατοπιςμζνο πολ/ςιο διαιρζτθ - 0000 Νζοσ διαιρετζοσ 10100 Μετατοπιςμζνο πολ/ςιο διαιρζτθ - 1011 Νζοσ διαιρετζοσ 10011 Μετατοπιςμζνο πολ/ςιο διαιρζτθ - 1011 Υπόλοιπο 1000 12

Α μέρος Γιαιρεηέοσ Β μέρος Γιαιρεηέοσ Γιαιρέηης Πηλίκο Υπόλοιπο Όηαν μια ακέπαια διαίπεζη εκηελείηαι από ςπολογιζηή ο διαιπεηέορ ηοποθεηείηαι αςηόμαηα ζε ένα καηασωπηηή με μήκορ διπλάζιο από μια θέζη μνήμηρ δεξιά πποζαναηολιζμένορ 13

Υπερχείλιςθ Παρουςιάηεται όταν ο διαιρζτθσ είναι μθδζν ι όταν το πθλίκο δεν χωράει ςτα n bits. H τελευταία περίπτωςθ ανιχνεφεται ωσ εξισ: Απομονώνουμε το πρώτο μζροσ του διαιρετζου και αν ςυμβαίνει ο διαιρζτθσ να είναι μικρότεροσ ι ίςοσ από αυτό τότε ζχουμε υπερχείλιςθ 14

Να ελεγχκεί αν ςε υπολογιςτι με κζςθ μικουσ 4 bits θ διαίρεςθ 55 : 2 παρουςιάηει υπερχείλιςθ 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 overflow bit 15

Διαίρεςη προςημαςμζνων ακεραίων αριθμών: Σφςτθμα πρόςθμο - μζγεκοσ Β0 : Β1 : Β3 : Γίνεται θ δυαδικι διαίρεςθ των μεγεκϊν. Πρόςθμο του υπολοίπου είναι το πρόςθμο του διαιρετζου. Πρόςθμο του πθλίκου είναι το αλγεβρικό πρόςθμο του πθλίκου, δθλαδι αν οι παράγοντεσ τθσ διαίρεςθσ είναι ομόςθμοι τότε είναι (+) διαφορετικά είναι (-). 16