1 2 3 4 5 1/22
1. Kody stałopozycyjne
Układ wykonawczy
procesora
1 2 3 4 5 2/22
1. Kody stałopozycyjne
BIN / BCD
dziesiętnie
Binary
Binary Coded Decimal
169
BIN
BCD
1010 1001
0001 0110 1001
128 64 32 16 8 4 2 1
6 9
1
HEX
A
9
1 2 3 4 5 3/22
1. Kody stałopozycyjne
Dodawanie w systemie binarnym
a b c c s
0 0 in out 0
000 0 0
0 0 1 0 1
0 1 0 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 1 1 1
cout = a0b0 (" a0cin (" b0cin
s0 = a0 xor b0 xor cin
Do przypomnienia:
Mnożenie w systemie binarnym
Dodawania i mnożenie w BCD
1 2 3 4 5 4/22
1. Kody stałopozycyjne
Od Do Nazwa Nazwa angielska
0 7F Podstawowy łaciński Basic Latin
Unicode
80 FF Dodatek Latin-1 Latin-1 Supplement
ASCII
100 17F Rozszerzony łaciński A Latin Extended-A
180 24F Rozszerzony łaciński B Latin Extended-B
2B0 2FF Oddzielone litery modyfikujÄ…ce Spacing Modifier Letters
300 36F Składające znaki diakrytyczne Combining Diacritical Marks
370 3FF Grecki i koptyjski Greek and Coptic
400 4FF Cyrylica Cyrillic
500 52F Uzupełnienie cyrylicy Cyrillic Supplementary
530 58F Ormiański Armenian
590 5FF Hebrajski Hebrew
600 6FF Arabski Arabic
10A0 10FF Gruziński Georgian
1D00 1D7F Rozszerzenia fonetyczne Phonetic Extensions
1E00 1EFF A
aciński rozszerzony dodatkowy Latin Extended Additional
ASCII
2000 206F Ogólna interpunkcja General Punctuation
2070 209F Indeksy górne i dolne Superscripts and Subscripts
American Standard Code
20A0 20CF Symbole walut Currency Symbols
2100 214F Symbole literopodobne Letterlike Symbols
for Information
2150 218F Formy liczbowe Number Forms
Interchange
2190 21FF Strzałki Arrows
2200 22FF Operatory matematyczne Mathematical Operators
2300 23FF Różne znaki techniczne Miscellaneous Technical
2400 243F Obrazy znaków sterujących Control Pictures
2440 245F Optyczne rozpoznawanie znaków Optical Character Recognition
2500 257F Rysowanie ramek Box Drawing
25A0 25FF Kształty geometryczne Geometric Shapes
27C0 27EF Różne symbole matematyczne A Miscellaneous Mathematical Symbols-A
2800 28FF Pismo Braille'a Braille Patterns
2980 29FF Różne symbole matematyczne B Miscellaneous Mathematical Symbols-B
2A00 2AFF Dodatkowe operatory matematyczne Supplemental Mathematical Operators
2B00 2BFF Różne symbole i strzałki Miscellaneous Symbols and Arrows
2C60 2C7F Rozszerzony łaciński C Latin Extended-C
Matematyczne symbole
1D4001D7FF Mathematical Alphanumeric Symbols
alfanumeryczne
1 2 3 4 5 5/22
1. Kody stałopozycyjne
Kod znak-moduł
dziesiętnie
-169
0 101 0100 1
+169
1 101 0100 1
-169
NAJSTARSZY
bit
1 2 3 4 5 6/22
1. Kody stałopozycyjne
Wady kodu znak-moduł
[phone]
0 000 0000 1
+
+1
+170
0 101 0101 0
Inna procedura do dodawania liczb o tych
samych znakach i inna gdy znaki różne
+169
0 101 0100 1
+?
1 000 0000 1
-1
+168
0 101 0100 0
Bit znaku przetwarzany inaczej niż wszystkie inne bity
Dwa kody reprezentujÄ…ce zero : +0 i -1
+0 0 000 0000 0
1 000 0000 0
-0
1 2 3 4 5 7/22
1. Kody stałopozycyjne
U1 / U2
zn-mod
1 101 0100 1
-169
Negacja
wszystkich
-169
1 010 1011 0
U1
bitów poza
bitem znaku
Do U1 dodana
stała  1
1 010 1011 1
-169 U2
1 2 3 4 5 8/22
1. Kody stałopozycyjne
Dodawanie U1 / U2
1 1 1 1 1
U1
0 101 0100 1 +169
Dodawanie w 1 111 1111 0
-1
dwóch etapach
1 0 101 0011 1
1
Dwa kody dla
+168
0 101 0100 0
zera (+0 i -0)
U2
1 1 1
1 1 1 1
1
Procedura
0 101 0100 1
+169
dodawania taka
1 111 1111 1
-1
sama bez względu
+168
1 0 101 0100 0
na znak
Tylko jeden kod dla
zera
1 2 3 4 5 9/22
1. Kody stałopozycyjne
Kod stałopozycyjny
8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16
0,125 0 0 0 0 0 0 1 0
8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16
1,5
0 0 0 1 1 0 0 0
8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16
8,25
1 0 0 0 0 1 0 0
64 32 16 8 4 2 1 1/2
100.5 1 1 0 0 1 0 0 1
1 2 3 4 5 10/22
2. Kody zmiennopozycyjne
Format zmiennopozycyjny - koncepcja
x = M Å" BE
Mantysa Wykładnik
2 1
1 1/2 1/4 1/8
M  mantysa
101 0 10
E  wykładnik
000 1 00
0,125
001 1 00
1,5
100 0 11
x
8,25
1 2 3 4 5 11/22
2. Kody zmiennopozycyjne
Formaty zapisu liczb zmiennopozycyjnych
S
x = -1 Å" M Å" BE
( )
S  znak liczby
M  mantysa
E  wykładnik
Wikipedia  liczby zmiennopozycyjne
1 2 3 4 5 12/22
2. Kody zmiennopozycyjne
PRZERWA !!!
1 2 3 4 5 13/22
3. ALU
Układ sterujący
1 2 3 4 5 14/22
3. ALU
ADDxx
INCxxx
ADDxx
SUBxx
Obserwacja 1:
INCxxx
a - b = a + (~b) + 1
DECxxx
Sygnał: Add/Sub
1 2 3 4 5 15/22
3. ALU
Obserwacja 2:
bramki do realizacji wszystkich
funkcji logicznych są już w
strukturze sumatora
Sygnały:
2 bit
AS01
1 bit
AS_0
2 bit
Cin_01C
1 bit
Y_SC
6 bit
1 2 3 4 5 16/22
3. ALU
Obserwacja 3:
Instrukcje bsf i
bcf wymagajÄ…
indywidualnego
sterowania
wejściem B
Sygnały dodatk.:
k 8 bit
1 2 3 4 5 17/22
3. ALU
RLF
RRF
SWAPF
Architektura PIC16F84A
Obserwacja 4:
Osobno
wykonać
operacje
przesunięć
Sygnały dodatk.:
YLRS 2 bit
1 2 3 4 5 18/22
4. ALU - flagi
Obserwacja 5:
Nie wszystkie
operacje
zapisujÄ… wynik
do W oraz
korzystajÄ… z F
Sygnały dodatk.:
WEn 1 bit
BusInEn 1 bit
BusOutEn 1 bit
1 2 3 4 5 19/22
4. ALU - flagi
Obserwacja 6:
Rej. STATUS
jest zmieniany
tylko przez
niektóre instr.
Musi on być
maskowany
Sygnały dodatk.:
STATmask 3 bit
1 2 3 4 5 20/22
4. ALU - flagi
Sygnały:
2 bit
AS01
Układ wykonawczy
1 bit
AS_0
2 bit
Cin_01C
Podsumowanie
1 bit
Y_SC
8 bit
k
2 bit
YLRS
1 bit
WEn
1 bit
BusInEn
1 bit
BusOutEn
3 bit
STATmask
22 bity
1 2 3 4 5 21/22
5. Dziękuje za uwagę
Polecana literatura
1) W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego, WNT 2003
Rozdział 8. Arytmetyka komputera
46 stron
strony 321 - 367
2) R. Lyons, Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKA
2000
Rozdział 9. Reprezentacje danych cyfrowych i ich skutki
28 stron
strony 328 - 356
1 2 3 4 5 22/22
5. Dziękuje za uwagę
dr inż. Mariusz Kapruziak
[e-mail]
pok. 107, tel. [phone]
DZIEKUJE
ZA UWAG