Система обработки чисел в компьютерных системах устроена следующим образом:
- Представление чисел. 3 В современных ЭВМ применяется двоичная система счисления. 3 Для представления чисел используют прямой, обратный и дополнительный коды. 3 Прямой код числа представляет собой знак числа (знаковый разряд) и модуль (абсолютную величину) числа. 3 Обратный код отрицательного числа имеет 1 в качестве знака и поразрядную инверсию (замену всех нулей единицами и всех единиц нулями) модуля в остальных разрядах. 3 Дополнительный код отрицательного числа равен обратному коду этого числа, к младшему разряду которого прибавлена 1. 3
- Способы представления чисел. 3 Как правило, используются два способа представления чисел: с фиксированной и плавающей запятой. 3 Числа с фиксированной запятой — это числа, у которых запятая, отделяющая целую часть от дробной, стоит на постоянном, то есть фиксированном, месте (обычно справа от младшего разряда числа). 3 Числа с плавающей запятой применяют, когда требуется большой диапазон представления чисел, который не могут обеспечить числа с фиксированной запятой. 3 В этом случае запятая отделяет целую часть от дробной не на постоянном месте, а может перемещаться (плавать). 3
- Выполнение арифметических операций. 1 Компьютер выполняет вычисления, пропуская двоичные числа через электронные схемы. 1 В ходе выполнения арифметических операций производится нормализация промежуточных и конечного значений, которая заключается в сдвиге мантиссы вправо или влево с одновременным изменением порядка. 2
Операции с целыми числами, как правило, выполняются значительно быстрее, чем с вещественными. 5 Поэтому в ядре современных процессоров реализованы только целочисленные арифметические действия, а для вещественной арифметики используется специализированный встроенный блок — математический сопроцессор. 5