- Obecnie brak na stanie
Janusz Biernat
Autor: Janusz Biernat
ISBN: 83-7085-590-3
Wydanie: 2, 2001 r.
Format: B5, s. 170
Oprawa: miękka
Wydawnictwo: PWR
O książce
Książka zawiera wyjaśnienie podstawowych algorytmów arytmetycznych stosowanych we współczesnych komputerach. Obejmuje to podstawowe działania arytmetyki stałoprzecinkowej i zmiennoprzecinkowej, takie jak: dodawanie, odejmowanie, mnożenie, dzielenie i obliczanie pierwiastka kwadratowego, a także metody obliczania wartości funkcji elementarnych (trygonometrycznych, logarytmicznej i wykładniczej oraz hiperbolicznych). Dla poszczególnych działań omówiono sposoby kontroli poprawności wyników oraz zapewnienia wymaganej dokładności obliczeń.
Opisy formalne omawianych metod i algorytmów zilustrowano rozwiązaniami układowymi w postaci struktur logicznych. Omówiono również sposoby przyspieszania działań arytmetycznych. Dla przedstawionych układów podano standardowe charakterystyki ich złożoności i szybkości działania.
W zamieszczonym na końcu dodatku podano skrócony opis standardu zmiennoprzecinkowego IEEE 754/854.
Książka jest przeznaczona dla studentów kierunku informatyka, inżynierów zajmujących się praktyczną implementacją zasad arytmetyki komputerowej oraz dla wszystkich, którzy chcieliby poznać odpowiedzi na pytania: jak liczy komputer i dlaczego wykonuje to tak szybko?
Spis treści
Wstęp
1. Od zera do komputera
2. Reprezentacja liczb
2.1. Systemy stałobazowe (ze stałą podstawą)
2.2. Reprezentacja liczb ujemnych w systemach stałobazowych
2.3. Systemy naturalne i konwersje podstawy
2.3.1. Konwersja podstawy w systemach naturalnych
2.3.2. Konwersja do bazy skojarzonej w systemach naturalnych
2.3.3. Konwersja podstawy w systemach dwójkowych
2.3.4. Pseudonaturalne reprezentacje liczb ujemnych
2.4. Systemy uzupełnieniowe
2.4.1. Dwójkowe systemy uzupełnieniowe
2.4.2. Dwójkowe quasi-symetryczne reprezentacje spolaryzowane
2.4.3. Związek reprezentacji uzupełnieniowej z reprezentacją w systemie SD
2.5. Systemy resztowe
2.5.1. Konwersja z systemu stałobazowego na system resztowy
2.5.2. Konwersja z systemu resztowego na system stałobazowy
2.5.3. System kwadratowo-resztowy QRNS
2.6. Reprezentacje zmiennoprzecinkowe
2.6.1. Jednoznaczność reprezentacji zmiennoprzecinkowej
2.6.2. Dokładność i zakres reprezentacji zmiennoprzecinkowej
2.7. Logarytmiczna reprezentacja liczb
3. Podstawowe działania arytmetyczne
3.1. Dodawanie i odejmowanie
3.1.1. Dodawanie i odejmowanie w naturalnych systemach pozycyjnych
3.1.2. Dodawanie i odejmowanie w systemie znak-moduł
3.1.3. Dodawanie i odejmowanie w systemie ze znakowaną cyfrą
3.1.4. Dodawanie i odejmowanie w systemach uzupełnieniowych
3.1.5. Dodawanie wieloargumentowe
3.1.6. Dodawanie i odejmowanie w systemie resztowym
3.2. Mnożenie
3.2.1. Mnożenie w systemie stałobazowym
3.2.2. Mnożenie w systemach uzupełnieniowych
3.3. Dzielenie
3.4. Mnożenie i dzielenie sekwencyjne w systemach resztowych
3.5. Obliczanie pierwiastka kwadratowego
3.6. Działania zmiennoprzecinkowe
3.6.1. Zaokrąglanie wyniku
3.6.2. Cyfra chroniąca i cyfry zaokrąglenia
3.6.3. Kumulacja błędów podczas wykonywania działań arytmetycznych
4. Logika układów cyfrowych
4.1. Algebra logiki i funkcje logiczne
4.2. Elementy konstrukcyjne układów cyfrowych
4.2.1. Bramki (funktory) logiczne proste
4.2.2. Elementy pamiętające - przerzutniki i rejestry
4.2.3. Ocena złożoności układów cyfrowych
4.3. Cyfrowe układy arytmetyki
4.3.1. Sumator 1-bitowy - struktury i charakterystyki AT
4.3.2. Inne elementarne układy arytmetyczne - struktury i charakterystyki AT
4.4. Granice szybkości działań arytmetycznych
5. Działania arytmetyczne w systemach dwójkowych
5.1. Dodawanie i odejmowanie w systemach dwójkowych
5.1,1. Dodawanie i odejmowanie w naturalnym systemie dwójkowym
5.1.2. Dodawanie i odejmowanie w dwójkowych systemach uzupełnieniowych
5.1.3. Dodawanie i odejmowanie w systemie znak-moduł
5.1.4. Dodawanie i odejmowanie w kodach dwójkowych z obciążeniem
5.1.5. Dodawanie i odejmowanie w systemie ze znakowaną cyfrą
5.1.6. Dodawanie wielooperandowe w naturalnym systemie dwójkowym
5.1.7. Dodawanie i odejmowanie dwójkowe w systemie resztowym RNS
5.1.8. Dodawanie i odejmowanie z nasycaniem
5.2. Skalowanie
5.3. Sekwencyjne algorytmy mnożenia
5.3.1. Mnożenie w systemie stałobazowym
5.3.2. Mnożenie sekwencyjne liczb ze znakiem w systemach dwójkowych
5.4. Dzielenie sekwencyjne
5.4.1. Dzielenie odtwarzające (restytucyjne)
5.4.2. Dzielenie nieodtwarzające (nierestytucyjne)
5.5. Obliczanie pierwiastka kwadratowego
6. Szybkie sumatory
6.1. Sumator z antycypacją przeniesień
6.2. Sumator z przeskokiem przeniesień
6.3. Sumatory warunkowe
6.4. Sumatory wielokolumnowe
7. Metody Przyśpieszania mnożenia
7.1. Redukcja liczby iloczynów częściowych
7.1.1. Algorytm Bootha
7.1.2. Rozszerzony algorytm Bootha
7.1.3. Realizacja układowa algorytmu Bootha
7.1.4. Inne modyfikacje algorytmu Bootha
7.1.5. Przekodowanie mnożnika w systemie uzupełnień do 1
7.2. Strukturalizacja układów mnożących
7.2.1. Modułowa konstrukcja układów mnożących
7.2.2. Akumulacja iloczynów częściowych
7.3. Matrycowe układy mnożące
8. Metody szybkiego dzielenia
8.1. Uproszczenie i przyśpieszanie porównania
8.2. Dzielenie w spotęgowanej podstawie
8.3. Matrycowe układy dzielące
8.4. Szybki algorytm obliczania pierwiastka kwadratowego
9. Metody obliczeniowe arytmetyki komputerowej
9.1. Dzielenie numeryczne
9.1.1. Przybliżanie ilorazu wymiernego jego skończonym rozwinięciem
9.1.2. Dzielenie metodą mnożenia przez odwrotność dzielnika
9.2. Metody obliczania wartości funkcji elementarnych
9.3. Procedury normalizacji addytywnej i multyplikatywnej
9.3.1. Funkcja wykładnicza
9.3.2. Funkcja logarytmiczna
9.3.3. Funkcje trygonometryczne
9.3.4. Odwrotne funkcje trygonometryczne
9.3.5. Funkcje hiperboliczne
9.4. Metoda rotacji wektora w układzie współrzędnych (CORDIC)
10. Jednostka arytmetyczno-logiczna
10.1. Jednostka stałoprzecinkowa
10.2. Arytmometr zmiennoprzecinkowy
D1. Standardy zmiennoprzecinkowe IEEE 754/854
D1.1. Reprezentacja liczb w standardzie IEEE 754
D1.2. Wyjątki, ich obsługa, tryby zaokrąglania
Literatura
Słownik polsko-angielski ważniejszych terminów
Moduł z 2 przekaźnikami przeznaczony do współpracy z Raspberry Pi. Pozwala na sterowanie urządzeniami o parametrach pracy do 250VAC/7A lub 30VDC/10A. SB Components 14088
Brak towaru
Moduł z czytnikiem RFID przeznaczony do współpracy z Raspberry Pi. Wyposażony w wyświetlacz OLED oraz buzzer. SB Components 20003
Brak towaru
3-kanałowy moduł do monitorowania napięcia i natężenia prądu przeznaczony do współpracy z Raspberry Pi. Może mierzyć napięcie w zakresie od 0 do 26 V oraz nateżęnie ±3,2 A. SB Components 20805
Brak towaru
Moduł czujnika jakości powietrza PMSA003 przeznaczony do Raspberry Pi. Pozwala na analizę ilości zanieczyszczeń w oparciu o stężenie cząsteczek PM1.0, PM2.5 oraz PM10. SB Components 20768
Brak towaru
Moduł z precyzyjnym zegarem RTC DS3231 dedykowany dla Raspberry Pi. Komunikuje się przez interfejs USB. SB Components 21185
Brak towaru
Moduł sterownika serwomechanizmów PCA9685 dedykowany dla płytek edukacyjnych micro:bit. Pozwala na sterowanie 16 kanałami PWM. SB Components 09183
Brak towaru
Moduł z 4 przekaźnikami przeznaczony do współpracy z micro:bit. Pozwala na sterowanie urządzeniami o parametrach pracy do 120VAC/2A lub 24VDC/2A. SB Components 14118
Brak towaru
Ekspander pinów przeznaczony do współpracy z płytką edukacyjną micro:bit. Ułatwia budowę prototypów urządzeń. SB Components 20645
Brak towaru
Moduł z czytnikiem RFID przeznaczony do współpracy z micro:bit. Wyposażony został w buzzer i może sterować dwoma serwami modelarskimi. SB Components 21291
Brak towaru
Moduł z czytnikiem RFID. Wyposażony został w buzzer i komunikuje się przez interfejs UART lub USB. SB Components 20669
Brak towaru
Brak towaru
Moduł z różnicowym czujnikiem ciśnienia oparty na układzie MPXV5010DP. Wykorzystuje 22-bitowy przetwornik ADC i pozwala na pomiar różnicy ciśnienia między dwoma wlotami w zakresie do 10 kPa. SB Components 20638
Brak towaru
Konwerter USB-UART/I2C oparty na układzie MCP2221. Umożliwia komunikację urządzeń z interfejsem UART lub I2C z komputerem. SB Components 21246
Brak towaru
Murata LQM18DH6R8M70L to wysokiej jakości cewka indukcyjna 6,8 µH, obsługująca prąd do 330 mA, idealna do kompaktowych aplikacji takich jak zasilacze DC/DC i urządzenia mobilne. Charakteryzuje się niską rezystancją szeregową (ESR) i doskonałą stabilnością, co zapewnia efektywną pracę, a jej obudowa SMD 0603 umożliwia łatwą integrację w nowoczesnych projektach elektronicznych.
Brak towaru
Obudowa dedykowana do klastra obliczeniowego opartego na Raspberry Pi lub Jetson Nano. Waveshare PI-CLUSTER-CASE
Brak towaru
Przemysłowy zasilacz AC/DC o napięciu wyjściowym 12 V i maksymalnym natężeniu prądu do 2 A. Montowany na szynie DIN. Waveshare LI30-20B12PR2
Brak towaru
Janusz Biernat