В Borland Pascal вы можете работать с двумя типами чисел -
целыми (короткими целыми - Shortint, целыми - Integer, длинными
целыми - Longint, целыми длиной в байт - Byte, целыми длиной в
слово - Word) и вещественными (вещественными - Real, вещественны-
ми одинарной точности - Single, вещественными двойной точности -
Double, повышенной точности - Extended, сложными - Comp). Вещест-
венные числа называют также числами с плавающей точкой (плавающей
запятой). Для облегчения работы с целыми числами создан процессор
8086, но для работы с вещественными числами на этом процессоре
затрачивается гораздо больше времени и усилий. Для семейства про-
цессоров 8086 предназначено соответствующее семейство вспомога-
тельных специализированных процессоров для математических вычис-
лений (сопроцессоров) 80x87.
Процессор 80x87 - это специальный сопроцессор для обработки
чисел, который может входить в состав вашего компьютера РС. С по-
мощью него операции с плавающей точкой выполняются очень быстро.
Поэтому если вы собираетесь использовать большой объем вычислений
с плавающей точкой, то вам, вероятно, понадобится сопроцессор.
Borland Pascal построен таким образом, что он обеспечивает
оптимальное выполнение операций с плавающей точкой независимо от
наличия сопроцессора 80x87.
* Для программ, работающих на компьютере РС, независимо от
того, оснащен он сопроцессором 80x87 или нет, в Borland
Pascal предусмотрено использование вещественных чисел и
соответствующая библиотека программ, которые предназначены
для выполнения операций с плавающей точкой. Числа вещест-
венного типа занимают 6 байт памяти. При этом обеспечива-
ется представление чисел в диапазоне от 2.9х10^-39 до
1.7х10^38 с 11-12 значащими цифрами. Программы в библиоте-
ке программ для работы с плавающей точкой оптимизированы
по скорости и по размеру и используют самые новейшие
средства процессора 80x87.
* Если вы пишете программы, использующиеся только на компь-
ютерах, оснащенных сопроцессором 80x87, то вы можете ука-
зать Borland Pascal на необходимость получения выполняемо-
го кода, в котором используется плата процессора 80x87.
Это даст вам возможность использования четырех дополни-
тельных типов вещественных чисел (одинарной и двойной точ-
ности, повышенной точности, сложного типа) и расширенный
диапазон представления чисел с плавающей точкой - от
1.9х10^-4951 до 1,1х10^4943 с 19-20 значащими цифрами.
С помощью директивы компилятора $N или параметра меню
Options│Cоmpiler (Параметры│Компилятор) 80x87/80287 можно перек-
лючаться между различными моделями генерации кода с плавающей
точкой. По умолчанию используется состояние {$N-}. В этом состоя-
нии компилятор использует 6-байтовую библиотеку с плавающей точ-
кой, что позволяет вам работать только с переменными типа Real. В
состоянии {$N+} компилятор генерирует код для сопроцессора 80x87,
что дает вам дополнительную точность и доступ к 4 дополнительным
вещественным типам.
В Windows при компиляции с режимом числовой обработки, то
есть с директивой {$N+}, убедитесь, что в вашей системе можно
найти библиотеку эмуляции Windows 8087 - WIN87EM.DLL. Эта библио-
тека обеспечивает необходимый интерфейс между сопроцессором
80х87, Windows и вашей прикладной программой. Если сопроцессор
80х87 в вашей системе отсутствует, то библиотека WIN87EM.DLL бу-
дет эмулировать его программно. Эмуляция существенно замедляет
работу по сравнению с реальным сопроцессором 80х87, но обеспечи-
вает выполнение вашей прикладной программы на любой машине.
В реальном или защищенном режиме DOS, даже если у вас нет
сопроцессора 8087, вы можете указать Borland Pascal, что нужно
включить библиотеку исполняющей системы, которая эмулирует ариф-
метический сопроцессор 8087. В случае наличия сопроцессора 8087
он используется. Если сопроцессор отсутствует, его работа эмули-
руется библиотекой исполняющей системы (за счет некоторой потери
скорости работы программы).
Для разрешения и запрещения эмуляции сопроцессора 8087 ис-
пользуются директива компилятора $E и параметр Emulation (Эмуля-
ция) меню Options│Compiler (Параметры│Компилятор). По умолчанию
используется состояние {$E+}. В этом состоянии в программу авто-
матически включается полная эмуляция сопроцессора 8087. В состоя-
нии {$E-} используется существенно меньшая часть библиотеки с
плавающей точкой, а полученный в результате файл .EXE будет рабо-
тать только на машинах с сопроцессором 8087.
В приложении Windows директива компилятора $E не действует.
Не действует она также в модуле. Более того, если программа ком-
пилировалась с директивой {$N-}, а все модули программы компили-
ровались с директивой {$N+}, то библиотека исполняющей системы
для сопроцессора 8087 не требуется, и директива компилятора $E
игнорируется.
Прикладной программе Windows не требуется библиотека испол-
няющей системы 80x87. Вместо этого ей нужно поддерживающая библи-
отека WIN87EM.DLL, поставляемая с Windows, которая обеспечивает
необходимый интерфейс между вашей прикладной программой, Windows
и сопроцессором. Таким образом, в Windows даже при наличии в ва-
шей системе сопроцессора 80х87 для выполнения программ, скомпили-
рованных в состоянии {$N+}, должна присутствовать библиотека эму-
ляции WIN87EM.DLL (данная библиотека - это часть Windows, а не
Borland Pascal). При отсутствии сопроцессора WIN87EM.DLL будет
эмулировать его операции программным путем, что замедляет выпол-
нение программы и не гарантирует, что использующая сопроцессор
80x87 программа сможет работать на любой машине.
Когда вы запускаете прикладную программу Windows, cкомпили-
рованную в состоянии {$N+}, убедитесь, что она может найти в сис-
теме файл WIN87EM.DLL.
Когда вы выполняете компиляцию в режиме кода 80х87 (директи-
ва {$N+}), то возвращаемые подпрограммы модуля Systем (Sqrt, Рi,
Sin и т.д.) значения представляют собой не вещественные числа, а
числа типа Extended (с повышенной точностью).
{$N+}
begin
Writeln(Pi); { 3.14159265358979E+0000 }
end.
{$N-}
begin
Writeln(Pi); { 3.1415926536E+00 }
end.
В оставшейся части данной главы обсуждаются специальные воп-
росы, касающиеся использования процессора 80x87 в программах
Borland Pascal.