Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược và các ngành khác hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn tổ chức và kiến trúc máy tính ppt dành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn tổ chức và kiến trúc máy tính bậc cao đẳng đại học chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật và các ngành khác
NLU-FIT Basic Computer Networks Tổ chức kiến trúc máy tính Chương 09 MÁY TÍNH SỐ HỌC điểm NLU-FIT Basic Computer Networks Hai mối quan tâm cho số học máy tính cách mà số đại diện (định dạng nhị phân) thuật toán sử dụng cho phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia) Hai cân nhắc áp dụng hai để nguyên dấu chấm động số học số dấu chấm động thể số (significand) nhân với số (cơ sở) nâng số quyền lực số nguyên (số mũ) Số dấu chấm động điểm sử dụng để đại diện cho số lớn nhỏ Hầu hết vi xử lý thực tiêu chuẩn IEEE 754 đại diện cho dấu chấm động dấu chấm động số học IEEE 754 định nghĩa hai phiên 32-bit định dạng 64-bit 9.1 Arithmetic and Logic Unit (ALU) NLU-FIT Basic Computer Networks ALU phần máy tính mà thực phép tính số học logic hoạt động liệu Tất yếu tố khác đơn vị máy tính hệ thống kiểm sốt, ghi, nhớ, I/O-đang có chủ yếu để đưa liệu vào ALU cho xử lý sau để lấy kết trở Một ALU và, thực sự, tất linh kiện điện tử máy tính dựa việc sử dụng thiết bị kỹ thuật số logic đơn giản mà lưu trữ số nhị phân thực hoạt động logic Boolean đơn giản 9.1 Arithmetic and Logic Unit (ALU) NLU-FIT Basic Computer Networks Hình 9.1 cho thấy, điều kiện chung, làm ALU kết nối với phần lại xử lý Dữ liệu đưa cho ALU ghi kết hoạt động lưu ghi Những ghi địa điểm lưu trữ tạm thời vi xử lý kết nối đường dẫn tín hiệu tới ALU ALU thiết lập cờ kết hoạt động Các giá trị cờ lưu trữ ghi vi xử lý NLU-FIT Basic Computer Networks 9.1 Arithmetic and Logic Unit (ALU) Hình 9.1 Đầu vào đầu ALU Ví dụ, cờ lỗi tràn thiết lập để kết tính tốn vượt q độ dài ghi vào lưu trữ Bộ điều khiển cung cấp tín hiệu điều khiển hoạt động ALU chuyển động liệu vào ALU NLU-FIT Basic Computer Networks máy tính số học 9.2 Biểu diễn số nguyên 9.2.1 phương pháp Biểu diễn dấu lượng NLU-FIT Basic Computer Networks Trong hệ thống số nhị phân, số lượng tùy ý biểu diễn với chữ số khơng một, dấu trừ, chu kì, chấm số -1101,01012 = -13,312510 Đối với mục đích lưu trữ xử lý máy tính, nhiên, ta khơng có lợi ích từ dấu trừ chu kì Chỉ số nhị phân (0 1) sử dụng để đại diện cho số 9.2.1 phương pháp Biểu diễn dấu lượng NLU-FIT Basic Computer Networks Nếu giới hạn cho số nguyên không âm, biểu diễn đơn giản Một 8-bit từ đại diện cho số từ đến 255, có 00000000 = 00000001 = 10000000 = 128 11111111 = 255 Nói chung, n-bit chuỗi số nhị phân an-1an-2… a1a0 hiểu số ngun khơng dấu A, giá trị 9.2.1 phương pháp Biểu diễn dấu lượng NLU-FIT Basic Computer Networks Có số quy ước thường sử dụng để đại diện cho số nguyên âm số dương, tất liên quan đến việc xử lý đáng ý (ngoài bên trái) bit từ bit dấu Nếu bit dấu 0, số dương; bit dấu 1, số âm Các hình thức đơn giản biểu diễn mà sử dụng dấu hiệu đại diện dấu độ lớn Trong từ n-bit, bìa phải n-1 bit giữ tầm quan trọng số nguyên 9.2.1 phương pháp Biểu diễn dấu lượng + 18 = 00010010 - 18 = 10010010 (dấu độ lớn) 10 NLU-FIT Basic Computer Networks Các trường hợp tổng quát thể sau: (9.1) vấn đề: • Cần phải xem xét hai dấu độ lớn số học • Hai đại diện số khơng (0 -0) NLU-FIT Basic Computer Networks 16 9.2.2 Biểu diễn bù Bảng 9.2 Đại diện thay cho số nguyên 4-Bit 9.2.3 Chuyển đổi độ dài Bit khác Đó đơi mong muốn có số nguyên n-bit lưu trữ m bit, m> n Trong dấu lượng, điều dễ dàng thực: cần di chuyển bit dấu đến vị trí tận bên trái điền vào với số không Thủ tục không làm việc cho bù cho số nguyên âm NLU-FIT Basic Computer Networks 17 NLU-FIT Basic Computer Networks 18 9.2.3 Chuyển đổi độ dài Bit khác Thay vào đó, quy tắc cho bù cho số nguyên để di chuyển bit dấu đến vị trí tận bên trái điền vào bit dấu Đối với số dương, điền vào với số không, cho số âm, điền vào với số Điều gọi mở rộng dấu NLU-FIT Basic Computer Networks 19 máy tính số học 9.3 Số nguyên NLU-FIT Basic Computer Networks 20 9.3.1 đối Trong biểu diễn dấu lượng, quy tắc cho việc hình thành đối số nguyên đơn giản là: đảo ngược bit dấu Trong ký hiệu bổ sung bù 2, đối số ngun hình thành với nguyên tắc sau đây: Lấy bù Boolean bit số nguyên (bao gồm bit dấu) tức là, thiết lập 1-0 0-1 Xử lý kết số nguyên nhị phân không dấu, cộng thêm NLU-FIT Basic Computer Networks 21 9.3.1 đối trình hai bước gọi hoạt động bù hai, lấy bù số nguyên hai Theo mặc định, đối đối số nó: 9.3.1 đối Phương trình (9.2) diễn giải chuỗi n bit số nhị phân số nguyên bù A, giá trị Bây thành bổ sung Bitwise, an-1an-2…a0 kết số ngun khơng dấu, cộng thêm Cuối cùng, giải thích kết chuỗi n bit số nhị phân bù số nguyên B, giá trị Bây giờ, muốn A = B, có nghĩa A + B=0 NLU-FIT Basic Computer Networks 22 NLU-FIT Basic Computer Networks 23 9.3.2 Cộng trừ Ngoài ra, bù minh họa hình 9.3 cộng tiếp tục, hai số số nguyên không dấu Nếu kết phép toán dương, ta nhận số dương dạng số bù 2, giống hình thức dùng phần dương số nguyên Nếu kết phép toán số âm có số âm hình thức bù Lưu ý rằng, số trường hợp, có bit thực vượt ngồi phần cuối từ bỏ qua NLU-FIT Basic Computer Networks 24 9.3.2 Cộng trừ Hình 9.3 cộng số Biểu diễn số bù NLU-FIT Basic Computer Networks 25 9.3.2 Cộng trừ Trên phép cộng, kết lớn kích thước từ sử dụng Tình trạng gọi tràn Khi tràn xảy ra, ALU phải báo hiệu thực tế để khơng có tính tốn tìm kết sai Để phát tràn, quan sát quy tắc sau : Nếu hai số thêm vào, hai dương hay âm cả, sau tràn xảy kết có dấu ngược lại NLU-FIT Basic Computer Networks 26 9.3.2 Cộng trừ Quy tắc trừ : Để trừ số (số trừ) từ số khác (số bị trừ), dùng bù (đối) số trừ cộng vào số bị trừ Như vậy, phép trừ thực Ngoài ra, minh họa hình 9.4 Hai ví dụ cuối chứng minh quy tắc tràn áp dụng NLU-FIT Basic Computer Networks 27 9.3.2 Cộng trừ Hình 9.4 Phép trừ số Biểu diễn Bù 2(M - S) NLU-FIT Basic Computer Networks 28 9.3.2 Cộng trừ Hình 9.6 Sơ đồ khối phần cứng phép cộng phép trừ NLU-FIT Basic Computer Networks 29 9.3.2 Cộng trừ Hình 9.5 Mơ tả hình học Số nguyên bù Computer Arithmetic 30 NLU-FIT Basic Computer Networks 9.3.3 Multiplication (Reference) 9.3.4 Division (Reference) 9.4 Floating Point Representation (Reference) Reference: Computer Organization and Architecture Designing for Performance (8th Edition), William Stallings, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ 07458 ... tâm cho số học máy tính cách mà số đại diện (định dạng nhị phân) thuật toán sử dụng cho phép tính số học (cộng, trừ, nhân, chia) Hai cân nhắc áp dụng hai để nguyên dấu chấm động số học số dấu... Networks máy tính số học 9.2 Biểu diễn số nguyên 9.2.1 phương pháp Biểu diễn dấu lượng NLU-FIT Basic Computer Networks Trong hệ thống số nhị phân, số lượng tùy ý biểu diễn với chữ số khơng... vào đó, quy tắc cho bù cho số nguyên để di chuyển bit dấu đến vị trí tận bên trái điền vào bit dấu Đối với số dương, điền vào với số không, cho số âm, điền vào với số Điều gọi mở rộng dấu NLU-FIT