
【計】 decimal feature instruction
【計】 binary-coded decimal; D; decimal; decimal scale; decimal system
decimalism
【經】 decimal scale; decimal system; metric system
especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex
dictate; directive; injunction; instruction; mandate; statement
【計】 directive; I; instruction
【經】 command; injunction; instruction; precept
在計算機體系結構與數字系統設計中,"十進制特性指令"(Decimal Characteristic Instruction)指一類專門處理十進制浮點數指數部分(characteristic)的機器指令。其核心功能涉及十進制數值的指數運算、規格化及轉換,屬于高級算術指令集範疇。以下是專業解析:
十進制(Decimal)
指基于10的計數系統,對應二進制(Binary)的底層硬件實現。在浮點數中,十進制格式通過BCD(Binary-Coded Decimal)編碼表示尾數(mantissa),如IEEE 754-2008标準定義的十進制浮點格式 。
特性(Characteristic)
在浮點數體系中特指指數部分(exponent),用于表示數值的量級。例如十進制數 ( 6.022 times 10^{23} ) 中,"23"即為特性值 。
指令(Instruction)
指處理器可直接執行的微操作碼,如x86架構的FSCALE
(浮點縮放指令)或IBM z系列專用的十進制運算指令 。
此類指令主要實現:
NUMERIC
類型)權威參考來源:
- 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.
關于“十進制”的特性及在指令中的應用,綜合權威資料整理如下:
基數與進位規則
十進制以10為基數,采用“逢十進一”的進位規則。例如:個位滿10向十位進1,十位滿10向百位進1。這種特性使數字表達更簡潔,如80+20=100。
位值制原理
每個數字的位置決定其實際值,遵循公式:
$$
n = an cdot 10^n + a{n-1} cdot 10^{n-1} + dots + a_1 cdot 10 + a_0
$$
例如數字123中,1代表$1×10=100$,2代表$2×10=20$,3代表$3×10^0=3$。
通用性
作為人類最常用的計數系統,可能與十根手指的生理特征有關,亞裡士多德認為這是普遍采用十進制的根源。
編程指令表示
在編程(如PLC)中,十進制數通常用K作為前綴标識。例如三菱PLC中,K10
表示十進制數10。
數據類型處理
編程語言處理十進制時,需注意位組合規則。例如FX系列PLC用4位BCD碼表示1位十進制數,最大支持32位數據處理。
在計算機指令中,十進制常與二進制、十六進制共存。例如:
0B1010
(前綴0B)H1A
(前綴H)K26
(前綴K)如需進一步了解編程中的進制轉換方法(如二進制轉十進制公式),可參考來源。
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