Модифицированные дополнительный и обратный коды и их использование в операции алгебраического суммирования.
В модифицированных кодах кодирование знака осуществляется «+» кодируется как «00» «-» кодируется как «11».
При этом изображение числа X в этих кодах определяется равенствами: Это позволяет автоматически определить переполнение при выполнении операции алгебраического суммирования: комбинация 01 в знаковых разрядах результата свидетельствует о положительном переполнении (X+Y ≥ 1), а комбинация 10 – об отрицательном переполнении (X+Y ≤ -1). При этом основная методика выполнения операций алгебраического суммирования в обратном и дополнительном кодах не меняется: - при алгебраическом суммировании в модифицированном обратном коде «1», выходящая за пределе знаковых разрядов, должна быть добавлена в младший разряд предварительного результата, - при алгебраическом суммировании в модифицированном дополнительном коде «1», выходящая за пределы знаковых разрядов, отбрасывается. Порядок выполнения работы
После запуска программы открывается главное окно (рис.), позволяющее выбрать режим работы.
Рис. Главное окно обучающей программы по выполнению операций
Если работа выполняется без оценки, то обучаемый должен нажать кнопку OK и перейти к окну тренировочного режима (рис.).
Рис. Окно тренировочного режима
В тренировочном режиме возможны ознакомление с теоретическим материалом по данной теме (кнопка «Теория»), выбор для тренировки кода представления чисел (ОК, ДК, МОК, МДК) и выполняемой операции (сложение/вычитания) с помощью кнопок “ >> ” и “ << ”, выбор новых исходных данных (кнопка «Сменить вариант»). Проверка правильности выполненного примера проводится при нажатии кнопки «Проверка». При этом программа отмечает неправильно выполненные пункты задания и предлагает либо показать правильные значения (кнопка «Да» в окне результатов выполнения), либо попытаться ещё раз самостоятельно выполнить это же задание (кнопка «Нет») (рис.).
Рис. Окно проверки результатов в тренировочном режиме
Для перехода в режим контрольного тестирования необходимо нажать кнопку «Сменить режим работы», в окне главной формы отметить «Работа с оценкой», из выпадающего меню «Выполняемые задания» выбрать требуемый пункт и нажать кнопку «ОК» (рис.).
Рис. Окно перехода в режим контрольного тестирования.
В режиме контрольного тестирования обучаемому нужно выполнить 5 заданий по выбранной теме. При выборе пункта меню «Весь тест» обучаемому для контроля предъявляются по 1 заданию на каждую тему, то есть всего 8 заданий. После выполнения всех предъявленных заданий необходимо нажать клавишу «Проверка». При выполнении контрольного теста до нажатия клавиши «Проверка» обучаемый с помощью кнопок “ >> ” и “ << ” может просмотреть все свои введённые ответы и при необходимости отредактировать их. Клавиша «Теория» в режиме контрольного тестирования недоступна. При проверке обучающая программа подсчитывает количество неправильно выполненных заданий и выводит его в соответствующее окно (рис.). После выполнения проверки все задания контрольного теста с указанием допущенных ошибок и правильных результатов доступны для просмотра с помощью кнопок “ >> ” и “ << ”.
Рис. Окно оценки результата контрольного выполнения задания.
Особенности работы программы Если при сложении двух чисел в обратном коде получается значение отрицательного нуля (код 1.11111), то в качестве результата должен быть записан код положительного нуля (0.00000). Аналогичные действия нужно выполнить и для модифицированного обратного кода. При получении положительного или отрицательного переполнения данный факт фиксируется в специальном поле. При этом проверка самого результата компьютерной программой не проводится. Рекомендации для преподавателя В зависимости от учебного плана преподаватель может требовать от студента выполнения на оценку набора каких-либо отдельных заданий (например, операции сложения во всех представленных кодах) и фиксировать их индивидуальное выполнение, или выполнение полного теста из 8 заданий на каждую тему. Программа в качестве оценки выдаёт количество неправильно решённых примеров в контрольном задании (рис.). Пересчёт его в обычную оценку проводится преподавателем на основе поставленных для данного занятия задач и исходя из специфики контингента обучаемых. Вопросы и задания к работе 1. Укажите основные формы представления чисел в ЭВМ. 2. Каковы основные преимущества представления чисел в формате с плавающей запятой по сравнению с их представлением в формате с фиксированной точкой? 3. Как изменятся характеристики числа с плавающей запятой, если увеличится количество разрядов, отводимых под мантиссу числа? 4. Как изменятся характеристики числа с плавающей запятой, если уменьшится количество разрядов, отводимых под мантиссу числа? 5. Как изменятся характеристики числа с плавающей запятой, если увеличится количество разрядов, отводимых под представление порядка? 6. Как изменятся характеристики числа с плавающей запятой, если уменьшится количество разрядов, отводимых под представление порядка? 7. Оцените сравнительные достоинства и недостатки прямого, обратного и дополнительного кодов. 8. Почему прямой код не используется при выполнении арифметических операций в ЭВМ? 9. Какими дополнительными возможностями обладают модифицированные коды по сравнению с обычными? 10. Каким числам соответствуют комбинации 00, 01, 10, 11 в знаковых разрядах результата для модифицированного обратного и модифицированного дополнительного кодов? 11. В каком диапазоне могут быть представлены числа со знаком с фиксированной точкой, если под цифровую часть представления числа отводится 4 разряда? Рассмотреть случаи представления чисел в прямом, обратном и дополнительном кодах. 12. Представить числа +6, -6, +8, -8 в прямом, обратном и дополнительном кодах с фиксированной точкой при условии, что под цифровую часть представления числа отводится 3 разряда. 13. Какому десятичному числу соответствуют двоичные коды 0.101 и 1.101 при условии, что числа записаны в формате с фиксированной точкой в прямом коде? В обратном коде? В дополнительном коде? 14. С каким кодом совпадает обратный код положительного числа? 15. С каким кодом совпадает дополнительный код отрицательного числа? 16. Сколько разрядов отводится под кодирование знака в модифицированных кодах? 17. Какая комбинация знаковых разрядов соответствует отрицательному переполнению в модифицированных кодах? 18. Какая комбинация знаковых разрядов соответствует положительному переполнению в модифицированных кодах?
|
