學習計算機組成原理 補,原,移碼的加減運算

2021-10-04 19:28:40 字數 1697 閱讀 7003

原碼的加減運算

移碼的加減運算

運算公式:

規則:這裡引出乙個概念,《變補》,根據上面a減b的補碼等於a的補碼加負b的補碼,為了描述方便,也可以表述為a減b的補碼等於a的補碼加b的變補,這樣描述,直接用a和b,不用a和-b,更加直觀。

[x]變補 = [-x]補

變補類似補碼,變補是全部取反再加1,無符號位一說

實現減法的工作,主要在於求-b的補碼([-b]補=b全部取反+1)

假定是4位

計算(-7)+(-6)

-7的補碼是1001,-6的補碼是1010

1001加1010得1 0011,取後4位,結果是3。

總結溢位現象:

計算(-3)+(-5)

-3的補碼是1101,-5的補碼是1011

1101加1011得1 1000,結果是-8。

正確,最高位和最低位進製都是1,和得符號位和加數得符號位都是1。

變形補碼是為了保留中間結果

機器裡,在做運算的過程當中,多添乙個(或兩個)符號位,這種由添符號位而得到的補碼就是變形補碼

假定4位,計算6+5

6的補碼是0110,5的補碼是0101,相加得到是1011,結果是-5,錯誤。

如果用兩個符號位表示,對應的變形補碼是01011,第乙個符號位表示符號,第二個符號位作為數值部分,結果是11。

溢位判斷:

規則:求和:

數值位相加

符號取被加數(被減數)的符號。

最高位有進製表示溢位

求差:被加數(被減數)加上加數(減數)的變補

最高數值位產生進製表示結果為正,所得數值位正確

最高數值位沒有產生進製表示結果為負,對結果求補,還原為絕對值形式的數值位

最高數值位產生進製,符號取被加數(被減數)的符號。

最高數值位沒有產生進製,符號取被加數(被減數)的符號取反。

例如:(+4) - (-2)

符號位異號,做減法,所以求和

數值位相加4+2=6

符號取4的符號(+)

結果是(+6)

又如:(-2)-(-4)

符號位相同,做減法,所以求差

2的原碼是0010,4的變補是1100,兩數相加0 1110。

無進製,對1110求補,0010,值為2

符號取2的符號取反,(+)

結果是(+2)

運算公式:

推導過程:

[a]移+[b]移

= 2n-1+a+2n-1+b

= 2n+a+b

= [a+b]補

[a]移-[b]移

= [a]移+[-[b]移]補

= 2n-1+a+2n-[b]移

= 2n-1+a+2n-2n-1-b

= 2n+a-b = [a-b]補

運算公式2:

推導過程:

[a+b]移

=a+b+2n-1

=a+2n-1+b+2n-1-2n-1

=[a]移+[b]移-2n-1

[a-b]移

=a-b+2n-1

=(a+2n-1)-(b+2n-1)+2n-1

=[a]移-[b]移+2n-1

= [a]移+[-[b]移]補+2n-1

=[a]移+[[b]移]變補+2n-1

溢位判斷:

a與b的符號位相同,且與所得的結果的符號位也相同時,發生溢位

計算機組成原理 原碼 反碼 補碼 移碼

原碼 正數的原碼 反碼 補碼 都相同,負數的原碼 符合位為1 其他位和正數原碼相同 負數的反碼 符號位不變 數值為 按位取反 負數的補碼 負數反碼 1 對乙個數做 取補運算 對該數各位 含符號位 取反 然後在末位 1 補碼性質 對 y 補 作取補運算可得 y 補。對 y 補 作取補運算可得 y 補。...

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