Лабораторная работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ОРГАНИЗАЦИИ АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ. СТРУКТУРА АЛУ ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧИСЕЛ С ФИКСИРО- ВАННОЙ ЗАПЯТОЙ Ц е л ь р а б о т ы: Изучение принципов построения и функционирования АЛУ для деления чисел с фиксированной запятой. В в е д е н и е
    Деление в ЭВМ обычно сводится к выполнению последовательности вычитаний делителя сначала из делимого, а затем из образующихся в процессе деления частичных остатков и сдвига частичных остатков.
    Алгоритм деления аналогичен алгоритму деления при ручном счете. Рассмотрим особенности деления на примере деления целых чисел.
    Пусть Z=X/Y где X-делимое, представленное обычно двойным словом (2n-1 цифровых разрядов), Y-делитель и Z-частное, представленное словами, содержащими n-1 цифровых разрядов.
    Так как частное Z-слово, размещаемое в n-разрядном регистре, то должно иметь место неравество n-1 n-1 |Z|=0, то PrZ [СчЦ]:=1, иначе - PrZ[СчЦ]:=0. В PrCm поступает сдвинутый на разряд влево PrX (остаток удваивается), затем содержимое PrCm пересылается в PrX.
    Выполняется вычитание (прибавление) делителя. Из сумматора разность (сумма) поступает в PrCm и пересылается в PrX. На этом шаге заканчиваеся вычисление нового остатка.
    Содержимое счетчика циклов увеличивается на единицу. Если СчЦ=n-1, то вычисления заканчиваются, в противном случае - повторяются. В ы п о л н е н и е л а б о р а т о р н о й р а б о т ы
    Структура АЛУ для деления чисел с фиксированной запятой и алгоритм его функционирования моделируется с помощью программы, реализованной на языке Турбо-Паскаль-7.
    Работа с программой осуществляется в интерактивном режиме. После запуска программы division.exe на экране дисплея появляется инструкция для пользователя, согласно которой и выполняется лабораторная работа. Текст описания лабораторной работы хранится в файле ....
    Выполнение изучаемой операции АЛУ осуществляется по шагам и результат каждого шага отражается на экране в виде кодов содержимого соответсвующего регистров, промежуточных и конечных результатов. В процессе выполнения лабораторной работы необходимо зафиксировать по шагам состояние всех элементов АЛУ, индицируемые соответствующими кодами.
    Работу АЛУ необходимо изучить для различных значений операндов и различных сочетаний их знаков.
    По результатам работы необходимо построить блок-схему микропрограммы работы АЛУ. С о д е р ж а н и е о т ч е т а 1.Описание работы АЛУ. 2.Блок-схема микропрграммы выполнения операций деления для чисел с фиксированной запятой. К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы 1.Укажите недостатки алгоритма деления с неподвижным делимым и сдвигаемым вправо делителем. 2.Укажите недостатки алгоритма деления с восстановлением остатка. 3.Какие операции влияют на скорость выполнения деления? 4.Как выполныется деление с плавающей запятой? 5.Какое деление требует большего времени - чисел с фиксированной запятой или чисел с плавающей запятой? Л и т е р а т у р а 1.Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы.- М.: Энергоатомиздат, 1985-552 с. 2.Нешумова К.А. Электронные вычислительные машины и системы.-М.: Высшая школа, 1989-336 с. 3.Соловьев Г.Н. Арифметические устройства ЭВМ - М.:Энергия, 1978-176 с. 4.Чернов В.Г. Математические и логические основы вычислительных машин. ............