Shuningdek tabiiy va yarimlogarifmik

5-6 mavzu. Buyruqlar tizimi arxitekturasi tasniflash. Operandlarning turlari va formatlari. Buyruqlar turlari va formatlari.
Buyruqlar tizimi arxitekturasi deganda kompilyator uzatayotgan ma’lumotlarning darajasi tushuniladi. Buyruq arxitektura darajasini ishlab chiqishda kompilyator yaratuvchi mashinada qanday xotira ishlatilayotganini, qanday registrlar, ma’lumotlar tipi, qanday komandalar ishlatilishi kabilarni bilishi talab etiladi. Mana shu hamma axborotni umumlashgan xolda buyruqlar tizimi arxitekturasi deyish mumkin.

Bundan kelib chiqib, mikroarxitektura dasturlanadimi yoki yo’q, mashina konveyerlanganmi yoki yo’q, superskalyarmi yoki yo’q va h.k kabi muammolar kompilyator i/chiquvchi uchun ahamiyatsizdir.

Boshlanishi qo’lyozma. Skaner qilish kerak
Operandlar tipi va formati
Mashina komandalari operandlar deb ataluvchi ma’lumotlar bilan ishlaydi. Operandlarning asosiy tiplari

• 
  Adreslar
  
• 
  Sonlar
  
• 
  Simvollar
  
• 
  Mantiqiy ma’lumotlar
  

Hisoblash mashinalari bulardan tashqari murakkabroq bo’lgan axborot birlilari bilan ishlaydi mas: grafik tasvirlar, audio, video, animatsiya. Bular esa bazaviy tipdagi malumotlardan kelib chiqadi va tashqi xotirada mavjud bo’ladi.

Raqamli ma’lumot. HM da sonlar ikki xil tasvirlanadi: qo’zg’almas va qo’zg’aluvchi vergulli. Bu formatlarni shuningdek tabiiy va yarimlogarifmik deb aytiladi.

Qo’zg’almas vergulli (tabiiy) sonlar. Bunday shakldagi sonlarda vergul son razryadlariga nisbatan qat’iy o’rinda joylashadi.

Slayd

Odatda vergul katta razryad oldidan yoki kichik razryaddan keyin joylashadi deb ko’zda tutiladi. 1-holatda moduli 1 dan kichik sonlar tasvirlansa, 2-holatda faqat butun sonlar tasvirlanadi.
Butun sonlarni ifodalashning ikki varianti ishlatiladi: ishorali va ishorasiz.

Slayd

Shuningdek butun sonlar adreslar bilan ishlashda ham ishlatiladi.

O’nlik sonlar.

O’nlik sonlarni tasvirlashning asosi qilib har bir o’nlik raqamni ekvivalent ikkilik songa (tetradaga) almashtirish olinadi (ikkili-o’nli tizim). O’nlik sonlarni tasvirlashning ikki formata ishlatiladi (barcha sonlar butun deb qaraladi)

slayd
Har ikkala formatda har bir o’nlik raqam ikkilik tetradada ifodalanadi (ikkili-o’nli kodda tasvirlanadi). Qolgan 4 razryadli ikkilik kombinatsiyalar + va – ni kodlash uchun ishlatiladi. Masalan IBM 360/390 tipidagi HM larda + uchun 1100 (C16), - uchun 1101 (D16) olingan.

Ikkili-o’nli tizimning juda ko’plab variantlari mavjud(2,9*10¹⁰ mln). Eng ko’p ishlatiladigan kodlash tizimlari bu 8421 va 8421+3
s layd

Qo’zg’aluvchi vergulli shakldagi sonlar.

Bunday sonlarni normal yoki yarimlogarifmik deb ham ataladi. Umumiy ko’rinishi

Slayd

QVV sonlar diapazoni va aniqligi tartib va mantissaga ajratilgan razryadlar soni, sanoq tizimi asosiga bog’liq. Masalan IBMning universal HMlarida 16 lik tizim ishlatiladi.

QVV sonlarning mantissasi 1 dan kichik bo’lishi va birinchi raqami 0 dan farqli bo’lishi kerak. Bunday mantissa normallashgan deyiladi. Agar QVV ning asosi 2 bo’lsa, aniqlikni oshirish usuli sifatida yashirin bir usuli dan foydalaniladi. Normal mantissada katta registr hamisha 1 ga teng, shu sababi yashirin bir usuli da bu raqam yozilmaydi, balki bor deb ko’zda tutiladi.

To’lib ketish – hisoblash natijasining maksimal tartibdan oshib ketishi. Qiymat yo’qotish – hisoblash natijasi haddan tashqari kichik bo’lishi. QVV sonlar absissa o’qida notekis joylashgan bo’ladi. Markazdan uzoqlashgan sari tarqoqlanish kuchayib boradi.

Bu standart ikkita – birli va ikkili kengaytirilgan formatga ega. Kengaytirilgan formatlar tartib va mantissa uchun qo’shimcha bitlarni talab qiladi.

QVV sonar uchun IEEE 754 standartida alohida xususiyatlar

0 (ishorali nol)

Son nolga teng deyiladi, qachonki ishora bitidan tashqari hamma bitlar 0 ga teng bo’lsa. Bunda ishora bit qiymatiga ko’ra nol musbat va/yoki manfiy bo’lishi mumkin.

Noaniqlik. (NaN)

NaN – Not a Number. Amallar bajarilishi vaqtida sodir bo’lgan xatoning qiymati. NaN son shaklida ifodalanadi, uning barcha ikkilik razryadlari va mantissa 1 ga teng.

Cheksizliklar. Son tartibining barcha ikkilik razryadlari 1 ga teng va mantissa 0 ga teng bo’lsa (QVV)

Simvolli ma’lumotlar.

Har bir simvolning ikkilik kombinatsiyasi mavjud. Simvollar va ularga belgilangan kodlar kodlash jadvalini beradi. Kodlashga talablar:

1. Raqamning kodi hajmi raqam oshib borgani sari oshib boradi

2. Harflarning hajmi (kodlangandagi hajmi) alfavit tartibida oshib boradi
Mashxur kodlash jadvallari

1. ASCII (American Standart Code for Information Interchange) 7 razryadli, 8-razryad juftlikni aniqlash uchun ishlatiladi

2. Latin1 – ASCIIning Yevropa modifikatsiyasi (128 dan 255 gacha kodlar turli alfavitlarning maxsus harflarini, psevdografik simvollarni, grek alifbosi simvollarini, matematik va boshqa simvollarni ifodalash uchun ishlatiladi).

3. Unicode – sanoat standarti bo’lib, dunyoning barcha tillaridagi belgilarni, maxsus simvollarni kodlash standarti. 1991-yilda taklif qilingan.

1944₁₀ soni tetradalarda: 1=0001, 9=1001, 4=0100, 4=0100  1944₁₀=0001 1001 0100 0100₂