Данному образовательному сайту пришлось несколько раз менять свое имя. С 2011 года доступ к нему обеспечивается по URL
http://educomp.runnet.ru

emc.km.ru (2001-2007) ==> educomp.org.ru (2007-2011) ==> educomp.runnet.ru (2011-...)
Более подробно об истории сайта можно прочитать здесь.


Учебные модели компьютера



Модели (software):

"Е14" (parallel !!!)
"S9PU" (parallel)

Модели (hardware):






Награды сайта
Награды сайта

Малютка: особенности модели

Здесь описаны некоторые особенности учебной модели ЭВМ "Малютка". Данный материал дополняет изложеный в учебнике и представляет интерес с точки зрения освещения фундаментальных принципов устройства реальных ЭВМ.

Арифметические операции

В качестве базовых арифметических команд в "Малютке" выбраны сложение и умножение. Оставшиеся операции вычитания и деления (для вещественных чисел) реализуются с помощью специальных дополнительных инструкций изменения знака сумматора (код 300) и получения в сумматоре обратной величины (код 600). Например:
X - Y кодмнемоникарасшифровкакомментарии
021lda (y)(021) ==> СМизвлечь Y в СМ
300neg- СМ ==> СМполучить в СМ -Y
A20add (x)СМ + (020) ==> СМсложить СМ с X
или
X / Y кодмнемоникарасшифровкакомментарии
021lda (y)(021) ==> СМизвлечь Y в СМ
6001div1 / СМ ==> СМполучить в СМ 1 / Y
520rmul (x)СМ * (020) ==> СМумножить СМ на X

Обратите внимание на то, что в первом примере показана работа с целыми числами, а во втором - с дробными (коды арифметических операций различны).

В случае, если указанные операции выполняются с константой, например, X - 5, авторы для упрощения рекомендуют сразу "запасти" в ячейке отрицательную константу (в нашем случае -5) - тогда дополнителное преобразование сумматора уже не потребуется.

Представление отрицательных чисел

Числа в "Малютке" представляются в так называемом прямом коде, когда

"знак кодируется нулем для положительных чисел и единицей для отрицательных, а абсолютная величина изображается в двоичной позиционной системе, напр. 510="0 000101", -5="1 000101".
Математический энциклопедический словарь,
М.: Советская энциклопедия, 1988.

Такое представление наиболее просто для человеческого восприятия, но на практике используется достаточно редко. Причина состоит в том, что в прямом коде выполнение арифметических действий имеет более сложную логику, чем, например, для представления чисел в дополнительном коде (подробнее о дополнительном коде см. описание представления чисел).

Представление отрицательных чисел в ЭВМ вообще является самостоятельной интересной темой и я надеюсь со временем представить на сайте специальную страничку по этому поводу.

Условный переход

В "Малютке" существует 2 модификации условного перехода: по равенству нулю результата и по его "неположительности" (по <= 0). Последние условие является гораздо менее естественным для реальной ЭВМ. Понятнее и нагляднее выглядят условия "строго меньше" или "неотрицательно". В этих случаях результат анализа однозначно связан со знаковым разрядом числа: напомним, что он 1 если число строго отрицательно, и 0 - в противном случае (обратите внимание, что 0 условно "имеет знак +", поскольку именно он соответствует нулевому значению бита!)


© Е.А.Еремин, 2001


Автор сайта - Евгений Александрович Еремин (Пермский государственный педагогический университет). e_eremin@yahoo.com