
【计】 decimal feature instruction
【计】 binary-coded decimal; D; decimal; decimal scale; decimal system
decimalism
【经】 decimal scale; decimal system; metric system
especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex
dictate; directive; injunction; instruction; mandate; statement
【计】 directive; I; instruction
【经】 command; injunction; instruction; precept
在计算机体系结构与数字系统设计中,"十进制特性指令"(Decimal Characteristic Instruction)指一类专门处理十进制浮点数指数部分(characteristic)的机器指令。其核心功能涉及十进制数值的指数运算、规格化及转换,属于高级算术指令集范畴。以下是专业解析:
十进制(Decimal)
指基于10的计数系统,对应二进制(Binary)的底层硬件实现。在浮点数中,十进制格式通过BCD(Binary-Coded Decimal)编码表示尾数(mantissa),如IEEE 754-2008标准定义的十进制浮点格式 。
特性(Characteristic)
在浮点数体系中特指指数部分(exponent),用于表示数值的量级。例如十进制数 ( 6.022 times 10^{23} ) 中,"23"即为特性值 。
指令(Instruction)
指处理器可直接执行的微操作码,如x86架构的FSCALE
(浮点缩放指令)或IBM z系列专用的十进制运算指令 。
此类指令主要实现:
NUMERIC
类型)权威参考来源:
- IEEE Computer Society. IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic (IEEE 754-2008).
- Hennessy, J.L. & Patterson, D.A. Computer Architecture: A Quantitative Approach (6th ed.), Morgan Kaufmann.
- IBM Documentation. Decimal Floating-Point Instructions for z/Architecture.
关于“十进制”的特性及在指令中的应用,综合权威资料整理如下:
基数与进位规则
十进制以10为基数,采用“逢十进一”的进位规则。例如:个位满10向十位进1,十位满10向百位进1。这种特性使数字表达更简洁,如80+20=100。
位值制原理
每个数字的位置决定其实际值,遵循公式:
$$
n = an cdot 10^n + a{n-1} cdot 10^{n-1} + dots + a_1 cdot 10 + a_0
$$
例如数字123中,1代表$1×10=100$,2代表$2×10=20$,3代表$3×10^0=3$。
通用性
作为人类最常用的计数系统,可能与十根手指的生理特征有关,亚里士多德认为这是普遍采用十进制的根源。
编程指令表示
在编程(如PLC)中,十进制数通常用K作为前缀标识。例如三菱PLC中,K10
表示十进制数10。
数据类型处理
编程语言处理十进制时,需注意位组合规则。例如FX系列PLC用4位BCD码表示1位十进制数,最大支持32位数据处理。
在计算机指令中,十进制常与二进制、十六进制共存。例如:
0B1010
(前缀0B)H1A
(前缀H)K26
(前缀K)如需进一步了解编程中的进制转换方法(如二进制转十进制公式),可参考来源。
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