计算机组成原理第四章中,计算机组成原理课件第四章计算机中.ppt

计算机组成原理课件第四章计算机中

(4).判溢出 阶码不溢出。所以最终的结果为 X-Y=2011*(-0.101) 浮点数的乘除法： 设有两个浮点数的分别为X=Mx*2Ex，Y=My*2Ey， 则浮点数乘法运算规则： X*Y=2(EX+EY)*(MX*MY) 设有两个浮点数的分别为X=Mx*2Ex，Y=My*2Ey， 则浮点除法运算规则： X*Y=2(EX-EY)*(MX÷MY) 浮点乘、除法的运算步骤： 浮点数的阶码运算 阶码通常用补码和移码形式表示。对于移码来说： [X+Y]移=[X]移+[Y]补 [X-Y]移=[X]移+[-Y]补 在用移码进行计算时，判断溢出的条件是当结果的最高符号位为1时，则产生了溢出。 浮点数的尾数处理 第一种方法：无条件地丢掉正常尾数最低位之后的全部数值，这种方法称为截断处理。 第二种方法：运算过程中保留右移中移出的若干高位的值，最后按某种规则用这些位上的值修正尾数，这种处理称为舍入处理。 请同学们自学浮点数的乘除法的例题P63! 浮点运算器 CPU之外的浮点运算器 总线接口部件 数值运算部件 控制字 状态字 指数模块 数据缓冲器 控制部件 特征字 操作数队列 微程序控制部件 可编程移位器 算术运算部件 临时寄存器 寄存器栈 数据 状态 地址 NEU指令 数据总线 小数总线 接口 CPU之内的浮点运算器 浮点运算部件采用流水线设计。 教材: P69----5 6 7 8 9 补码不恢复余数法 两数符号任意时比较大小的方法 当两数同号时，应做减法，此时， 若得到的余数与除数同号， 表示“够减”，否则表示“不够减” 当两数异号时， 应做加法，此时， 若得到的余数与除数异号，表示“够减”， 否则表示“不够减” 上商的规则 如果被除数与除数同号， 商为正， 则够减时商1， 不够减时商0 如果被除数与除数异号， 商为负，则够减时商0， 不够减时商1 商符的确定 商符是在求商值的过程中自动形成的。 新余数的确定 当被除数和除数同号时，比较它们的大小做减法。如果所得的余数与除数同号表示“够减”， 将余数左移一位，继续做减法；如果所得的余数异号表示“不够减”， 将余数左移一位， 做加法。 当被除数和除数异号时，余数和除数异号时表示“够减”，左移一位， 做加法；如果余数和除数同号，做减法； 总的算法： 参加运算的数用补码表示 符号位参加运算 被除数与除数同号，做被除数减除数的运算；被除数与除数异号， 做被除数加除数的运算 如果余数与除数同号， 商1，左移一位， 减除数；如果余数与除数异号， 商0， 左移一位， 加除数。 重复上步n次，末位恒置1 补码一位除法 : ⒈如果被除数与除数同号，求商时，用被除数减去除数，若二数异号，则用被除数加上除数的办法处理。 ⒉若余数与除数同号，上商1，左移一位后下次作余数减除数操作，若余数与除数异号，上商0，左移一位后下次作余数加除数操作。 ⒊商的符号，是在第一次试算时求出的，若定点除不溢出，得到的就是正确的符号位的值。 ⒋商的修正问题，在对精度要求不高时，将商的最低一位恒置1。此时最大误差为│2-n┃。若对商的精度要求较高，可对n位数求商n+1次，按得到的不同结果对商进行修正。当商为负时，要在商的最低一位加1. 补码一位除法的流程图 例:X=0.1001,Y=0.1011,求[X/Y]补 解: [X]补=0.1001 [Y]补=0.1011 [-Y]补=1.0101 解:[X]补=0.1001,[Y]补=0.1011,[-Y]补=1.0101 被除数/余数 商数 说明 0 0 . 1 0 0 1 1 1 . 0 1 0 1 1 1 . 1 1 1 0 1 1 . 1 1 0 0 0 0 . 1 0 1 1 0 0 . 0 1 1 1 0 0 . 1 1 1 0 1 1 . 0 1 0 1 0 0 . 0 0 1 1 0 0 . 0 1 1 0 1 1 . 0 1 0 1 1 1 . 1 0 1 1 1 1 . 0 1 1 0 0 0 . 1 0 1 1 0 0 . 0 0 0 1 0 0 . 0 0 0 1 +[--Y]补 +[Y]补 +[--Y]补 +[--Y]补 +[Y]补 ← ← ← ← ← 1 10 101 1011 10110 0.1101 [X]补和[Y]补同号,q0=1 减除数 加除数 减除数 减除数 加除数 余数和除数异号 余数和除数同号 余数和除数