計算機組成原理 day3

2021-10-21 02:36:27 字數 1298 閱讀 7371

今天是2021-3-5。

機器數的選擇

補碼溢位

受字長限制,運算的結果會超出資料型別表示的最大範圍

只會發生在同號數的加運算中

溢位檢測

檢測運算元和運算結果的符號位是否一致

運算時最高位和符號位產生的進製位是否同步。最高位指符號位右邊的第一位

採用雙符號位時,運算結果的兩個符號位相同則不溢位,不相同則溢位,此時最高符號位代表運算結果的真正符號

並行進製

相對於序列進製來說,並行進製的高位結果並不需要依賴低位結果得出,只與參與運算的加數與被加數有關,各進製的運算可以併發進行。

機器數的移位

邏輯左移:依次左移,左邊位移出,右邊空位補0

邏輯右移:依次右移,右邊位移除,左邊空位補0

算數左移:依次左移,左邊位移出,右邊空位補0,移一位相當於乘2,符號位變化表明溢位

算數右移:符號位不變,依次右移,右邊位移除,將符號位拷貝到左邊的空位,移一位相當於除二

原碼的一位乘法

假設x=0.110,y=0.101,部分積z=0

6. z=1x+0=0.110,z右移一位=0.011,y=0

7. z=0x+0.011=0.011,z右移一位=0.001,y=10

8. z=1x+0.001=0.111,z右移一位=0.011,y=110

9. xy=(0|1).0.011110

10. 總結來說就是,z初始為0,每次加上y的最後一位數x,然後z右移一位、y右移一位,z右移移出的位拷貝到y的左邊空位,迴圈。y初始的全部有效位數移出後,xy的結果就是(x、y的符號位異或).zy

補碼的一位乘法

x補y補,部分積z=0,該法則需要在y的尾部增加一位,初始是0,即y(n+1),由y(n+1)-yn的值來控制下一步的計算,x取雙符號位參與運算,y取單符號位參與運算

假設m=y(n+1)-yn

11. 如果m=0,z+0然後右移一位,y右移一位

12. 如果m=1,z+x然後右移一位,y右移一位

13. 如果m=-1,z-x然後右移一位,y右移一位

同樣,也是迴圈y的有效位數次後, x補y補=zy

原碼/補碼一位除法–加減交替法

定點數的運算 —— 原碼、補碼的除法運算

浮點數的規格化

浮點數的加減法運算

浮點數的乘除法運算

計算機組成原理 3

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