Арифметика в дополнительном коде.

Микропроцессор может использовать числа в форме до­полнительного кода, потому что он в состоянии выполнять операции дополнения (инверсии), инкрементирования (до­бавления 1 к числу) и сложения двоичных чисел. Микро­процессор не приспособлен для прямого вычитания. Он ис­пользует сумматоры и для выполнения вычитания опери­рует над дополнительным кодом.

Сложим десятичные числа +5 и +3. Рассмотрим про­цедуру действий в случае одновременного сложения чисел в десятичном и в дополнительном кодах:

Согласно табл. 3.10 +5=0000 0101 в дополнительном коде аналогично +3=0000 ОО11. Тогда числа в дополни­тельном коде 0000 0101 и 0000 ОО11 складываются, как обычные двоичные числа, давая сумму 0000 1000 в допол­нительном коде, т.е. 0000 1000== +8₁₀.

Пусть надо сложить десятичные числа +7 и —3. Соглас­но табл. 3.10 +7=0000 0111 и —3==1111 1101 соответст­венно в дополнительном коде. Они затем складываются, как обычные двоичные числа, и результат 1 0000 0100 по­лучается в дополнительном коде:

Старший бит является переполнением 8-разрядного ре­гистра, и им можно пренебречь. Получаем сумму 0000 0100 или +4₁₀.

Сложим десятичные числа +3 и —8. Согласно все той же табл. 3.10 +3=0000 ОО11 и —8=1111 1000. Их допол­нительные коды 0000 ОО11 и 1111 1000 складываются, как обычные двоичные числа, что дает 1111 1011=-5₁₀:

Сложим десятичные числа —2 и —5. В дополнительном коде согласно табл. 2.10 -2=1111 1110 и -5==1111 1011. Два числа 1111 1110 и 1111 1011 складываются, как обычные десятичные числа, что дает 1 1111 1001:

Старший бит результата является переполнением 8-раз­рядного регистра, и им пренебрегаем. Таким образом, суммой двух чисел 1111 1110 и 1111 1011 в дополни­тельном коде будет 1111 1001. Согласно табл. 3.10 сумма 1111 1001=-7₁₀.

Вычтем теперь десятичное число +5 из десятичного чис­ла +8. Первое число +8=0000 1000, второе +5==0000 0101. В дополнительный код (инвертировать и добавить 1) долж­но быть преобразовано число 0000 0101, что дает 1111 1011. Затем первое число 0000 1000 складывается с дополнитель­ным кодом второго 1111 1011, как с обычным двоичным числом, что дает 1 0000 0011:

Старший бит является переполнением регистра, им пре­небрегаем, что дает результат 0000 0011=+3₁₀. Заметим, что второе число было представлено в дополнительном ко­де, затем сложено с первым. Используя дополнительный код и сумматор, микропроцессор выполняет вычитание.

Вычтем теперь большее десятичное число +6 из деся­тичного числа +2:

Дополнительный код первого числа +2==0000 0010, второе число +6==0000 О11О, его дополнительный код (ин­версия и добавление 1)—1111 1010. Оба эти кода сложе­ны затем, как обычные двоичные числа, что дает 1111 1100, а согласно табл. 3.10 1111 1100=-4₁₀.

13. Шифратор осуществляет преобразование …

1. десятичных чисел в двоичную систему счисления

2. двоичных чисел в десятичную систему счисления

3. шестнадцатеричных чисел в двоичную систему счисления

4. двоичных чисел в шестнадцатеричную систему счисления

5. десятичных чисел в шестнадцатеричную систему счисления

14. Дешифратор осуществляет преобразование…

1. двоичных чисел в десятичную систему счисления

2. десятичных чисел в двоичную систему счисления

3. шестнадцатеричных чисел в двоичную систему счисления

4. двоичных чисел в шестнадцатеричную систему счисления

5. десятичных чисел в шестнадцатеричную систему счисления

15. Что такое регистр?

1. элемент размещения данных

2. логический элемент

3. ячейка памяти

4. элемент аккумулятора

5. буферная защита

16. Основная функция регистров - …

1. хранение одного многоразрядного числа

2. хранение одного одноразрядного числа

3. преобразование данных

4. преобразование одноразрядных чисел

5. преобразование многоразрядных чисел

17. Существуют 2 типа регистров?

1. параллельные и последовательные

2. синхронные и последовательные

3. параллельные и асинхронные

4. асинхронные и последовательные

5. параллельные

18. Как называется регистр, который указывает на ячейку памяти?

1. счётчик данных

2. аккумулятор

3. шифратор данных

4. дешифратор данных

5. регистр состояния

19. Как называется устройство, интерпретирующее содержимое регистра команд?

1. дешифратор команд

2. регистр команд

3. шифратор команд

4. аккумулятор

5. счётчик команд

20. Что такое сумматор ?

1. устройство, которое суммирует 2 двоичных числа

2. устройство, которое суммирует 2 десятичных числа

3. устройство, которое шифрует двоичные числа

4. устройство, которое дешифрует двоичные числа

5. устройство, которое суммирует 2 шестнадцатеричных числа

Лекция 4