Машинни кодове с двоични числа - StudIzba
Двоични номера машинни кодове
В компютър, за да се опрости извършването на аритметични операции, се използват специални кодове за представяне на числа. Тези кодове улесняват определянето на знака на резултата от операцията. Операцията на изваждане (или алгебрично събиране) на числата се свежда до аритметично добавяне на кодове, по-лесно е да се генерират признаци на препълване на битовата мрежа. В резултат на това компютърните устройства, които извършват аритметични операции, са опростени.
За представяне на подписани числа в компютър се използват директни, обратни и допълнителни кодове.
Общата идея за строителни кодове е следната. Кодът се третира като неподписан номер и диапазонът от неподписани числа, представен от кодовете, е разделен на два поддиапазона. Единият от тях представлява положителни числа, а другият отрицателни. Разделянето се извършва по такъв начин, че поддиапазонът да се определя възможно най-просто.
Най-често и удобно е формирането на кодове по такъв начин, че стойността на най-значимия бит да обозначава знака на представените числа, т.е. използването на такова кодиране ни позволява да говорим за най-значимия бит като подписан (знаков бит), а останалите като цифрови битове на кода.
Директният код на двоично число се формира от абсолютната стойност на това число и знаковия код (нула за положителни числа или един за отрицателни числа) преди най-значимата му цифра.
Цифровите битове на директния код съдържат модула на представеното число, който осигурява яснота на представянето на числата в директния код (PC).
Пример. Запишете директния код на числата и
Решение: Помислете за еднобайтовото представяне на двоично число.
В директния код нулата има двойно изображение: - положителна нула, - отрицателна нула.
В общия случай OK е допълнението на модула на оригиналното число към най-големия неподписан номер, поставен в битовата мрежа.
В обратния код (OK), както и в директния код, бит, равен на нула, се използва за обозначаване на знака на положително число и бит, равен на един.
Обратният код на положително двоично число е същият като препращащия му код. Обратният код на отрицателно двоично число съдържа един в знаковия бит, се формира чрез допълване на модула на оригиналното число с нули до най-значимия бит от модула и след това чрез битово заместване на всички нули на числото с един и всички с нули. Обратният превод се извършва в същата последователност.