Γιώργος Δημητρίου Μάθημα 11-12: Σύνθετες Πράξεις

Slides:



Advertisements
Παρόμοιες παρουσιάσεις
Βασικές έννοιες αλγορίθμων
Advertisements

Δυαδικό Σύστημα Αρίθμησης
Δυαδικη παρασταση αριθμων και συμβολων
ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ - ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ
Εισαγωγή στις Τεχνολογίες της Πληροφορικής και των Επικοινωνιών
Κλάσματα.
Προγραμματισμός Η/Υ Πανεπιστήμιο Αιγαίου
ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΨΕΥΔΟΚΩΔΙΚΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΔΟΜΕΣ ΒΑΣΙΚΟΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΠΙΝΑΚΩΝ
Ημιαγωγοί – Τρανζίστορ – Πύλες - Εξαρτήματα
Εικόνα 2.1: Το περιβάλλον της MicroWorlds Pro.
ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ - ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΠΡΑΞΕΙΣ
ΕΣ 08: Επεξεργαστές Ψηφιακών Σημάτων © 2006 Nicolas Tsapatsoulis Η Αρχιτεκτονική των Επεξεργαστών Ψ.Ε.Σ Τμήμα Επιστήμη και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών.
MAΘHMATIKA ΜΕΤΑΒΛΗΤΗ Χ.
Συστήματα Αρίθμησης Αριθμοί σταθερής και κινητής υποδιαστολής.
ΤΕΛΕΣΤΕΣ - ΕΚΦΡΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑ 4.
Β΄ ΓΕΛ ΕισΑρχΕπ Η/Υ παρ – 2.2.5
A΄ ΤΑΞΗ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ.
ΗΥ 120 Αλγοριθμικες μηχανες καταστασεως
ΔΙΔΑΣΚΩΝ: ΣΠΥΡΟΣ ΝΙΚΟΛΑΪΔΗΣ
Η αλληλουχία των ενεργειών δεν είναι πάντα μία και μοναδική!!!
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΜΑΘΗΜΑ 1.
4. Συνδυαστική Λογική 4.1 Εισαγωγή
1 Ολυμπιάδα Πληροφορικής Μάθημα 2. 2 Στόχοι μαθήματος Αριθμητικοί– Λογικοί Τελεστές Η εντολή IF.
Β΄ ΓΕΛ ΕισΑρχΕπ Η/Υ παρ – 2.2.5
Τι είναι μία ομάδα / σύνολο εντολών (Instruction Set);
ΓΕΝΙΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ & ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΥΛΗΣ
3ο Γυμνάσιο Ν. Ιωνίας - Βόλου Μακρή Βαρβάρα
ΑΠΟ ΚΛΑΣΜΑ ΣΕ ΜΕΙΚΤΟ ΚΑΙ ΑΠΟ ΜΕΙΚΤΟ ΣΕ ΚΛΑΣΜΑ!!!
Η αλληλουχία των ενεργειών δεν είναι πάντα μία και μοναδική!!!
Δουλεύει για όλους τους αριθμούς! Η δεύτερη ΓΡΑΨΕ δεν θα εκτελεστεί ποτέ!
ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ.
ΟΙ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΣΤΑΣΕΙΣ
Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών Κ. Χαλάτσης, Εισαγωγή στην Επιστήμη της Πληροφορικής και των Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήμιο Αθηνών 1 Παράσταση Πληροφοριών.
Κοζαλάκης Ευστάθιος ΠΕ03
Διαφάνειες παρουσίασης #2
ΗΜΥ 100: Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 16 Εισαγωγή στα Ψηφιακά Συστήματα: Μέρος B TΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ Το αλφάβητο της ΓΛΩΣΣΑΣ
Η Κεντρική Μονάδα Συστήματος Εισαγωγή στην Πληροφορκή 1 Η κεντρική μονάδα του συστήματος (base unit ή system unit) αποτελεί τον πυρήνα ενός υπολογιστή.
ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: ΤΑ ΕΠΙΠΕΔΑ ΥΛΙΚΟΥ – ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΣΕ ΕΝΑΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ.
1-1 Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πληροφορικής Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων Διδάσκων: Γιώργος Σταμούλης.
Φυσική για Επιστήμονες και Μηχανικούς Εισαγωγή – Φυσική και μετρήσεις.
ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ-ΣΤΑΘΕΡΕΣ -ΕΚΦΡΑΣΕΙΣ
Το εσωτερικό ενός υπολογιστή
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο - ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ
ΣχεδΙαση ΨηφιακΩν ΣυστημΑτων Συστηματα αριθμησησ Δυαδικοι αριθμοι
Δεδομένα, μεταβλητές, υπολογισμοί
ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΛΥΣΗ
Δεκαδικοί αριθμοί Τι σημαίνουν ;.
Ενότητα 3 : Αναπαράσταση αριθμών στο δυαδικό σύστημα
Ενότητα 1: Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική -Ι Ιωάννης Έλληνας Τμήμα Η/ΥΣ
Εισαγωγή στους Η/Υ Ενότητα 8: Αριθμητική υπολογιστών Ιωάννης Σταματίου
Η ΠΡΑΞΗ ΤΗΣ ΔΙΑΙΡΕΣΗΣ Διαιρετέος: Ακέραιος διαιρέτης: Ακέραιος
Εισαγωγή στους Η/Υ Ενότητα 9: Μετατροπές και πράξεις στους Η/Υ
ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΑΚΕΡΑΙΩΝ
1. Καταχωρητής εργασίας W
Η ΑΡΙΘΜΙΤΙΚΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
Μανασσάκης Βασίλης Καθηγητής Πληροφορικής
Τελεστές και ή όχι Για την εκτέλεση αριθμητικών πράξεων
ΑΠΟ ΚΛΑΣΜΑ ΣΕ ΜΕΙΚΤΟ ΚΑΙ ΑΠΟ ΜΕΙΚΤΟ ΣΕ ΚΛΑΣΜΑ!!!
ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ
Χειμερινό εξάμηνο 2017 Στέλιος Πετράκης
Λογική Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων
ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός, Χειμερινό Εξάμηνο 2008
Εκπαιδευτικός: Ειρήνη Περυσινάκη
ΗΜΥ-210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων Χειμερινό Εξάμηνο 2008
Ο ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ MIPS R10000
ΗΜΥ-210: Λογικός Σχεδιασμός Εαρινό Εξάμηνο 2005
ΗΜΥ 210: Λογικός Σχεδιασμός
Βασικές έννοιες (Μάθημα 2) Τίτλος: Η Συσκευή
Μεταγράφημα παρουσίασης:

Γιώργος Δημητρίου Μάθημα 11-12: Σύνθετες Πράξεις Εισαγωγή στους Η/Υ Γιώργος Δημητρίου Μάθημα 11-12: Σύνθετες Πράξεις

Μονάδες Πράξεων Αριθμητική/Λογική Μονάδα (ΑΛΜ - ALU): Βασικές αριθμητικές πράξεις Πρόσθεση/Αφαίρεση Λογικές πράξεις Μονάδες πολύπλοκων αριθμητικών πράξεων σταθερής υποδιαστολής: Πολλαπλασιασμός και διαίρεση Μονάδες αριθμητικών πράξεων κινητής υποδιαστολής Μονάδες σύνθετων πράξεων Μονάδα ολίσθησης Εισαγωγή στους Η/Υ

Πολλαπλασιασμός Ακεραίων Επαναληπτική υλοποίηση: πρόσθεση και ολίσθηση για κάθε ψηφίο ή ομάδα ψηφίων του πολλαπλασιαστή Συνδυαστική υλοποίηση: ταυτόχρονη πρόσθεση όλων των επιμέ-ρους γινομένων για κάθε ψηφίο ή ομάδα ψηφίων του πολλαπλασιαστή Αλγόριθμος Booth έλεγχος μεταβολής τιμής ομάδων ψηφίων αντί ελέγχου τιμής μεμονωμένων ψηφίων Εισαγωγή στους Η/Υ

Επαναληπτική Υλοποίηση Ένας αθροιστής, τρεις καταχωρητές Κ1/Κ2 υπολογίζει το γινόμενο Αναπαράσταση πρόσημο/μέτρο πολλαπλασιαστέος γινόμενο-πολλαπλασιαστής έλεγχος Εισαγωγή στους Η/Υ

Συνδυαστική Υλοποίηση Με διάδοση κρατουμένου: Εισαγωγή στους Η/Υ

Συνδυαστική Υλοποίηση Με διατήρηση κρατουμένου: Εισαγωγή στους Η/Υ

Αλγόριθμος Booth Μετατροπή του πολλαπλασιαστή σε ά-θροισμα διαφορών δυνάμεων του 2 αν ο 01110 είναι ο πολλαπλασιαστής, τον γράφουμε ως 10000 - 00010, οπότε: Α * 01110 = Α*10000 - Α*00010 = Α<<4 - Α<<1 Συμπέρασμα: αντί για 3 προσθετέους, τώρα έχουμε 2! έχουμε πάντα λιγότερες πράξεις; γιατί; πώς θα μετατρέψουμε τον 01100111; πώς θα μετατρέψουμε τον 01010101; Εισαγωγή στους Η/Υ

Αλγόριθμος Booth Ελέγχουμε ανά 2 τα bits του πολλαπλα-σιαστή από δεξιά Όταν βρίσκουμε: 00 ή 11, δεν κάνουμε τίποτα 01, προσθέτουμε τον πολλαπλασιαστέο 10, αφαιρούμε τον πολλαπλασιαστέο Σε κάθε περίπτωση, ακολουθεί ολίσθηση στο μερικό γινόμενο Ευκολία για προσημασμένους αριθμούς σε παράσταση συμπληρώματος του 2 Επέκταση για έλεγχο περισσότερων bits Εισαγωγή στους Η/Υ

Διαίρεση Ακεραίων Συμπληρωματική του πολλαπλασιασμού ομοιότητα αλγορίθμου και υλικού για επανα-ληπτική μόνο υλοποίηση συμπληρωματικές επιμέρους πράξεις Ο έλεγχος εξετάζει αν ο διαιρέτης “χω-ράει” στο μερικό υπόλοιπο σύγκριση, είτε αφαίρεση και μετά αναίρεση (ίσως;) Δύο αποτελέσματα: πηλίκο και υπόλοιπο διαίρεση με το 0 Εισαγωγή στους Η/Υ

Μονάδες Πράξεων Αριθμητική/Λογική Μονάδα (ΑΛΜ - ALU): Βασικές αριθμητικές πράξεις Πρόσθεση/Αφαίρεση Λογικές πράξεις Μονάδες πολύπλοκων αριθμητικών πράξεων σταθερής υποδιαστολής: Πολλαπλασιασμός και διαίρεση Μονάδες αριθμητικών πράξεων κινητής υποδιαστολής Μονάδες σύνθετων πράξεων Μονάδα ολίσθησης Εισαγωγή στους Η/Υ

Αριθμητική Κινητής Υποδιαστολής Αλγόριθμοι πράξεων σε λογισμικό, αν δεν υπάρχει η κατάλληλη μονάδα Το υλικό χρησιμοποιεί υπομονάδες στα-θερής υποδιαστολής για πράξεις μεταξύ συντελεστών και εκθετών Καινούργιες λειτουργίες: ευθυγράμμιση κανονικοποίηση στρογγυλοποίηση Εισαγωγή στους Η/Υ

Πράξεις Κινητής Υποδιαστολής Πρόσθεση/Αφαίρεση ευθυγράμμιση τελούμενων αποκανονικοποίηση του μικρότερου πράξη συντελεστών κανονικοποίηση/στρογγυλοποίηση Πολλαπλασιασμός/Διαίρεση πρόσθεση/αφαίρεση εκθετών αντίστοιχη αφαίρεση/πρόσθεση πόλωσης πολλαπλασιασμός/διαίρεση συντελεστών Εισαγωγή στους Η/Υ

Μονάδες Πράξεων Αριθμητική/Λογική Μονάδα (ΑΛΜ - ALU): Βασικές αριθμητικές πράξεις Πρόσθεση/Αφαίρεση Λογικές πράξεις Μονάδες πολύπλοκων αριθμητικών πράξεων σταθερής υποδιαστολής: Πολλαπλασιασμός και διαίρεση Μονάδες αριθμητικών πράξεων κινητής υποδιαστολής Μονάδες σύνθετων πράξεων Μονάδα ολίσθησης Εισαγωγή στους Η/Υ

Μονάδες Πράξεων Αριθμητική/Λογική Μονάδα (ΑΛΜ - ALU): Βασικές αριθμητικές πράξεις Πρόσθεση/Αφαίρεση Λογικές πράξεις Μονάδες πολύπλοκων αριθμητικών πράξεων σταθερής υποδιαστολής: Πολλαπλασιασμός και διαίρεση Μονάδες αριθμητικών πράξεων κινητής υποδιαστολής Μονάδες σύνθετων πράξεων Μονάδα ολίσθησης Εισαγωγή στους Η/Υ

Υπομονάδα Ολίσθησης πράξη επίπεδο 0 επίπεδο 1 επίπεδο 2 Εισαγωγή στους Η/Υ

Προσωρινή Αποθήκευση Συσσωρευτής Στοίβα Φάκελος καταχωρητών Ουσιαστικά ένας καταχωρητής Στοίβα Όμοια με ΦΚ, αλλά με απλούστερη προ-σπέλαση Φάκελος καταχωρητών Η συνήθης δομή προσωρινής αποθήκευ-σης στους σύγχρονους επεξεργαστές Κρυφή μνήμη? Εισαγωγή στους Η/Υ

Καταχωρητές Μια διάταξη από D flip-flops γραμμές εισόδου εγγραφή ρολόι ανάγνωση D Q Κν Κν-1 Κ0 γραμμές εξόδου Εισαγωγή στους Η/Υ

Φάκελος Καταχωρητών 1 θύρα εγγραφής 2 θύρες ανάγνωσης Εισαγωγή στους Η/Υ