Представление данных в ЭВМ. Вся информация в ЭВМ хранится в виде наборов бит, то есть комбинаций 0 и 1

Вся информация в ЭВМ хранится в виде наборов бит, то есть комбинаций 0 и 1. Числа представляются двоичными комбинациями в соответствии с числовыми форматами, принятыми для работы в данной ЭВМ, а символьный код устанавливает соответствие букв и других символов двоичным комбинациям.

Для чисел имеется три числовых формата:

двоичный с фиксированной точкой;

двоичный с плавающей запятой;

двоично-кодированный десятичный (BCD).

В двоичном формате с фиксированной точкой числа могут быть представлены без знака (коды) или со знаком. Для представления чисел со знаком в современных ЭВМ в основном применяется дополнительный код. Это приводит к тому, что, как показано ранее, отрицательных чисел при заданной длине разрядной сетки можно представить на одно больше, чем положительных.

В двоично-кодированном десятичном формате каждая десятичная цифра представляется в виде 4 битного двоичного эквивалента. Существуют две основные разновидности этого формата: упакованный и неупакованный. В упакованном BCD-формате цепочка десятичных цифр хранится в виде последовательности 4-битных групп. В неупакованном BCD-формате каждая десятичная цифра находится в младшей тетраде 8-битной группы (байте), а содержимое старшей тетрады определяется используемой в данной ЭВМ системой кодирования, и в данном случае несущественно.

Числа с плавающей запятой обрабатываются на специальном сопроцессоре, который, начиная с МП I486, входит в состав БИС микропроцессора. Данные в нем хранятся в 80-разрядных регистрах.

Организация оперативной памяти.

Оперативная память — часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции.

Физические виды ОЗУ.В большинстве современных компьютеров оперативная память представляет собой динамические модули памяти, содержащие полупроводниковые БИС ЗУ, организованные по принципу устройств с произвольным доступом. Массовая оперативная память строится на модулях динамической памяти, а память статического типа используется для построения кеш-памяти в микропроцессоре.

Память динамического типа

Экономичный вид памяти. Для хранения разряда используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора. Дешево и компактно. Минусы: во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, во-вторых со временем конденсаторы разряжаются.

Память статического типа

ОЗУ, собранное на триггерах, называется статической. Высокая скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния триггера происходит очень быстро. Недостатки: во-первых, группа транзисторов, входящих в состав триггера, обходится дороже, группа транзисторов занимает гораздо больше места. Используется для сверх быстрого ОЗУ.

СПОСОБЫ АДРЕСАЦИИ

Адресный код - это информация об адресе операнда, содержащаяся в команде.

Исполнительный адрес - это номер ячейки памяти, к которой производится фактическое обращение.

Выбор способов адресации, формирования исполнительного адреса и преобразования адресов является одним из важнейших вопросов разработки ЭВМ. Способы адресации:

1) Подразумеваемый операнд. В команде может не содержаться явных указаний об операнде.

2) Подразумеваемый адрес. В команде может не содержаться явных указаний об адресе.

3) Непосредственная адресация. В команде содержится не адрес операнда, а сам операнд. Занимает меньше впемени

4) Прямая адресация. В адресной части команды может быть указан исполнительный адрес.

5) Относительная адресация. При этом способе адресации исполнительный адрес определяется как сумма адресного кода команды и базового адреса.

6) Укороченная адресация. В команде задаются только младшие разряды адресов, а старшие разряды при этом подразумеваются нулевыми.

7) Косвенная адресация. Код команды в этом случае указывает адрес ячейки памяти, в которой находится адрес операнда или команды.

8) Адресация слов переменной длины. В машине может быть предусмотрена адресация слов переменной длины.

9) Стековая адресация.

11) Индексация.

Поиск по сайту: