Codificare BCD

Codificare BCD

Procesorul I80386 este considerat primul procesor care are capacitatea de a procesa operatii aritmetice asupra unor numere reprezentate in zecimal codificat binar (BCD, binary-coded decimal) in locul formatelor binare standard. Reprezentarea numerelor in cod BCD este folosita pentru a face numerele binare mai accesibile operatorului uman. Neajunsul acestei reprezentari este faptul ca numerele BCD ocupa spatiu de stocare mai mare decat numerele binare. Ele sunt mai usor de interpretat de catre programatorul uman, pentru computer neavand nici un fel de relevanta. Procesorul 80386 poate manevra doua tipuri de formate BCD: impachetat si neimpachetat (packed BCD si unpacked BCD). In formatul unpacked BCD, o cifra zecimala se stocheaza pe un octet. Spre exemplu, cifra zecimala 5 va fi reprezentata intern sub forma 00001001. Formatul packed BCD stocheaza doua cifre zecimale pe un octet, crescand capacitatea de stocare interna precum si gama de reprezentare pe un acelasi numar de octeti. Ambele codificari folosesc reprezentarea pe 4 biti a cifrelor zecimale. Spre exemplu, numarul 9817 se stocheaza pe 4 octeti in format unpacked BCD si pe 2 octeti in format packed BCD:

unpacked BCD: 9817 = 0000 1001 0000 1000 0000 0001 0000 0111

packed BCD: 9817 = 1001 1000 0001 0111

Se observa cum valoarea maxima care se poate stoca pe un octet este 9 pentru unpacked BCD, 99 pentru packed BCD si 255 pentru codificarea binara fara semn standard.

Toate formatele reale prezentate se conformeaza standardului IEEE 754 pentru reprezentarea numerelor in virgula mobila in format binar.

Ca o concluzie la acest capitol, decisiv pentru intelegerea dezvoltarilor ulterioare, putem sintetiza urmatoarele:

Reprezentarea externa a numerelor se refera la modul in care operatorul uman accepta schimbul de date cu calculatorul. Acest schimb de date are dublu sens: de la operatorul uman catre calculator si invers.

Reprezentarea externa este de obicei zecimala si are un format aproape identic cu formatul matematic uzual: simbol de semn prefixat, punct zecimal, mantisa sau exponent. Numerele naturale se mai pot reprezenta si in format octal sau hexazecimal. In format extern se introduc datele de la tastatura pentru prelucrare si se obtin pe monitor sau la imprimanta rezultatele oferite de calculator.

Reprezentarea interna a numerelor se refera la modul in care se stocheaza datele in memoria RAM a calculatorului si respectiv in registrii interni ai microprocesorului. Aceasta reprezentare interna este legata de notiunea de tip de data.

Tipul de data intreg (integer) se reprezinta intern pe 2, 4 sau 8 octeti in complement fata de 2, cu cel mai semnificativ bit (MSB) bit de semn: 1 pentru numere intregi negative si 0 pentru numere intregi pozitive. Un caz particular de data de tip intreg este tipul character, interpretat ca intreg pe un octet.

Tipul de data real (float) se reprezinta intern pe 4, 8 sau 10 octeti si contine 3 campuri de biti distincte: bit de semn, camp mantisa si camp exponent, de lungimi corespunzatoare.

Daca se specifica explicit, toate numerele se pot defini fara semn (unsigned), caz in care calculatorul nu mai interpreteaza bitul de semn (MSB) diferit ci il include in campul de reprezentare al marimii, crescand gama de reprezentare.