Signaalinkäsittelytekniikan laboratorio
Digitaali- ja tietokonetekniikan perusteet

Luennot
Sivukartta
Sanasto

Kiinteän pilkun lukujen laskutoimituksia

Kiinteän pilkun lukujen laskutoimituksista käsitellään tässä yhteen- ja vähennyslasku. Kummatkin ovat hyvin yksinkertaisia, koska bittioperaatiota on niin vähän (1+1=10, 1+0=0+1=1 0+0=0; 1-1=0, 1-0=1, 0-0=0, 0-1=-1). Laskutoimitukset ovat erilaisia erimuotoisille luvuille (etumerkki-itseisarvoesitys, komplementit). Käsitellään tapaukset erillään:

Etumerkki-itseisarvomuotoisten binäärilukujen yhteenlasku
Algoritmi:

  • jos merkibitit ovat samat
    • lasketaan suuruusosat yhteen
    • merkkibitti säilyy samana
  • jos merkkibitit ovat erilaisia
    • vähennetään suuruusosaltaan pienempi suuruusosaltaan suuremmasta
    • merkkibitti on sama kuin suuruusosaltaan suuremmalla

2-komplementtimuotoisten binäärilukujen yhteenlasku
Algoritmi:

  • lasketaan luvut merkkibitteineen yhteen
  • poistetaan tarvittaessa merkkibiteistä muodostunut 'ylimääräinen bitti'

Esimerkkejä:
ABCD
00110101
+00100010
01100011
+10000010
10110010
+01110001
11110111
+10000110
01010111111001010010001101111101
OKOKOKYlivuoto

A ja B kohdassa bitit on yksinkertaisesti laskettu yhteen. C-kohdassa laskuun tulisi ylimääräinen merkkibitti, mutta sitä ei oteta huomioon. (Eikä siis ole kirjotettu tulokseen.) D-kohdassa merkkibitti on muuttunut positiiviseksi, vaikka molemmat luvut ovat negatiivisia. Kyseessä on ylivuoto: tulos on itseisarvoltaan liian suuri esitettäväksi 8 bitillä.

1-komplementtimuotoisten binäärilukujen yhteenlasku
Algoritmi:

  • lasketaan luvut merkkibitteineen yhteen
  • jos merkkibiteistä muodostuu ylimääräinen summabitti, lisätään se summan vähiten merkitsevään bittiin.

Esimerkkejä:
ABCD
00110101
+00100010
01100011
+10000010
10110010
+01110001
11110111
+10000110
0101011111100101100100011
1
00100100
101111101
OKOKOKYlivuoto

A ja B kohdassa bitit on yksinkertaisesti laskettu yhteen. C-kohdassa ylimääräinen merkkibitti on lisätty vähitenmerkitsevään. D-kohdassa ylivuoto (merkkibitti vaihtunut, luku on liian suuri lukualueeseen).

Komplementtimuotoisten lukujen vähennyslasku

  • Tehdään vastaluvun yhteenlaskuna: A - B = A + (-B)
  • -B = kompl(B)

Lisätietoja:


Tämän sivun sisällöstä vastaa aura@wooster.hut.fi
URL: http://wooster.hut.fi/digis/luento2/kiintea.html
Sivua on viimeksi päivitetty 20.7.2000.