计算机组成原理学习笔记总结-第三章 运算方法与运算器

本文介绍了计算机组成原理中的定点数运算,包括补码加减运算、移位乘法和溢出检测方法。详细阐述了不同类型的移位操作,并指出乘法可通过加法实现。同时,概述了浮点数的加减运算,说明除法可以由减法来实现。此外,还提到了部分积寄存器、加法累加器和乘数寄存器在乘法运算器设计中的作用。

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参考视频:计算机组成原理慕课

参考书本:白中英 戴志涛 等《计算机组成原理》

3.1 定点数运算及溢出检测

 

通过右向左扫描[Y]补,在遇到数字1以及之前,直接输出,遇到1之后,取反输出,即得到-[Y]补。

溢出检测方法:(溢出只会发生在同符号相加)

/1 对操作数和运算符号的结果进行检测,不同则溢出

/2 对最高数据位和符号位进行检测,异号则溢出

/3 使用变型补码

3.2 定点数补码加、减运算器设计

 

 3.3  原码移位乘法

逻辑左移

算术左移

逻辑右移

算术右移

左移一位,补0

左移一位,补0
(相当于乘2)

右移一位,补0

右移一位,补最高位

(相当于除2)

乘法可由加法实现

 

 3.4 补码移位乘法

 3.5 乘法运算器设计

A/P:部分积寄存器

ALU:加法累加器

Y:乘数寄存器

Yn=0     加0

Yn=0     加|X|

 、

Yn>Yn+1    加|-X|补

Yn<Yn+1    加|X|补

3.6 定点数除法

除法可由减法实现

3.7浮点数加减运算

 

 

 

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