Разделы презентаций


Лекция №1 по курсу Машинная арифметика в рациональных чисел Москва, 2020

Содержание

ЛитератураOverton, Michael L. Numerical computing with IEEE floating point arithmeticBehrooz Parhami. Computer arithmetic Koren Izrael. Computer arithmetic algorithms/ 2nd ed.Поспелов Д.А. Арифметические основы вычислительных машин дискретного действия. Учеб. пособие. - М.:

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция №1
по курсу «Машинная арифметика в рациональных чисел»
Москва, 2020

Лекция №1 по курсу  «Машинная арифметика в рациональных чисел»Москва, 2020

Слайд 2Литература
Overton, Michael L. Numerical computing with IEEE floating point arithmetic
Behrooz

Parhami. Computer arithmetic
Koren Izrael. Computer arithmetic algorithms/ 2nd ed.
Поспелов

Д.А. Арифметические основы вычислительных машин дискретного действия. Учеб. пособие. - М.: Изд-во "Высш. школа", 1970. - 308 с.
Яглом И., Системы счисления. Журнал Квант

ЛитератураOverton, Michael L. Numerical computing with IEEE floating point arithmeticBehrooz Parhami. Computer arithmetic Koren Izrael. Computer arithmetic

Слайд 3Компьютерная арифметика

Компьютерная арифметика

Слайд 4Требования к системам счисления
Возможность представления чисел в заданном диапазоне
Однозначность представления
Простоту

записи
Удобство работы человека с машиной
Трудоёмкость выполнения арифметических операций
Экономичность системы (количество

элементов, необходимое для представления многоразрядных чисел)
Удобство аппаратной реализации

Требования к системам счисления	Возможность представления чисел в заданном диапазоне	Однозначность представления	Простоту записи	Удобство работы человека с машиной	Трудоёмкость выполнения арифметических

Слайд 5Вычислительная машина «Сетунь»
60-е года прошлого века
(-1, 0, 1)

-5 =

(-1)(0)(-1)
Брусенцов Николай Петрович
(1925 г – 2014 г)

Вычислительная машина «Сетунь» 60-е года прошлого века(-1, 0, 1)-5 = (-1)(0)(-1)Брусенцов Николай Петрович(1925 г – 2014 г)

Слайд 6Сетунь – первый в мире троичный компьютер

Сетунь – первый в мире троичный компьютер

Слайд 7Представление чисел в системах счисления

Представление чисел в системах счисления

Слайд 8Представление в смешанной системе счисления

Представление в смешанной системе счисления

Слайд 9Представление в смешанной системе счисления

Представление в смешанной системе счисления

Слайд 10Представление в смешанной системе счисления
S = d0 + r1(d1

+ d2 (r2) + … + dn-1 (r2*r3*…*rn-1) )
t1 =

(d1 + d2 (r2) + … + dn-1 (r2*r3*…*rn-1) )
S = d0 + r1*t1
d0 =
S – d0 = r1(d1 + d2 (r2) + … + dn-1 (r2*r3*…*rn-1) )
(S – d0)*r1^(-1) = d1 + d2 (r2) + … + dn-1 (r2*r3*…*rn-1)
Представление в смешанной системе счисления S = d0 + r1(d1 + d2 (r2) + … + dn-1

Слайд 11Система счисления с отрицательным основанием

Система счисления с отрицательным основанием

Слайд 12Экономичность систем счисления

Экономичность систем счисления

Слайд 13ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД
Дополнительный код позволяет заменить операцию вычитания на операцию сложения

и сделать операции сложения и вычитания одинаковыми для знаковых и

беззнаковых чисел, чем упрощает архитектуру ЭВМ. В англоязычной литературе обратный код называют первым дополнением, а дополнительный код называют вторым дополнением.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОДДополнительный код позволяет заменить операцию вычитания на операцию сложения и сделать операции сложения и вычитания одинаковыми

Слайд 14ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД
Умножение может дать целочисленное переполнение. Целочисленное деление на ноль

обычно приводит к завершению программы и сообщению об ошибке для

пользователя

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОДУмножение может дать целочисленное переполнение. Целочисленное деление на ноль обычно приводит к завершению программы и сообщению

Слайд 15ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОД
Упражнение 1.
Покажите, что если целое число x между и

представлено в дополнительном коде, самый левый бит равен 1, если

x отрицателен, и 0, если x равен 0 или положительный.
Упражнение 2.
Простой способ преобразовать представление неотрицательного целого числа х к представлению в дополнительный код к -x начинается с изменения всех нулевых битов на единичные и всех единичных бит в нулевые. Еще один шаг необходим для завершения процесса. Какой шаг и зачем?

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КОДУпражнение 1.	Покажите, что если целое число x между и представлено в дополнительном коде, самый левый бит

Слайд 16Формат с фиксированной точкой
11/2 = 0 000000000000101

1000000000000000

Формат с фиксированной точкой 11/2  =  0 000000000000101 1000000000000000

Слайд 18Нормализованный формат с плавающей точкой
0,123 = 0,123 ∙100

0,123 = 123

∙10-3

0,123 = 1.23 ∙10-1


Нормализованный формат с плавающей точкой0,123 = 0,123 ∙1000,123 = 123 ∙10-30,123 = 1.23 ∙10-1

Слайд 19Формат с плавающей точкой

Формат с плавающей точкой

Слайд 20Формат с плавающей точкой

Формат с плавающей точкой

Слайд 21Формат с плавающей точкой

Формат с плавающей точкой

Слайд 22Нарушение законов алгебры

Нарушение законов алгебры

Слайд 23ПРИМЕР ЗАДАЧИ, ИМЕЮЩЕЙ РЕЗКИЙ РОСТ ОШИБОК ОКРУГЛЕНИЯ
Обращение матрицы Гильберта порядка

3

С точностью 2 знака после запятой
С точностью 3 знака

после запятой

Макс. относ. погрешн. более 100%.

Макс. относ. погрешность более 100%.

Матрица Гильберта

Точный результат:

ПРИМЕР ЗАДАЧИ, ИМЕЮЩЕЙ РЕЗКИЙ РОСТ ОШИБОК ОКРУГЛЕНИЯОбращение матрицы Гильберта порядка 3С точностью 2 знака после запятой С

Слайд 248080, 8 разр, 2 МГц
8086, 16 разр, 4-10 МГц
Pentium, 32

разр, 60-233 МГц
Рост разрядности и тактовой частоты процессоров по годам
Гипотеза:

Технологические трудности создания процессоров высокой разрядности
8080, 8 разр, 2 МГц8086, 16 разр, 4-10 МГцPentium, 32 разр, 60-233 МГцРост разрядности и тактовой частоты

Слайд 25Пример нарушения алгебраического свойства ассоциативности
сложение чисел с плавающей точкой

Пример нарушения алгебраического свойства ассоциативностисложение чисел с плавающей точкой

Слайд 26Задачи
1.Доказать, что



2.Найти диапазон представления чисел с плавающей точкой





Задачи     1.Доказать, что    2.Найти диапазон представления чисел с плавающей точкой

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика