3.運算方法和運算部件3.1.1c程式中設計的運算
1.按位運算:符號|表示按位or運算;符號&表示按位and運算;符號~表示按位not運算;符號^表示按位xor運算
2.邏輯運算:符號||表示or運算符號&&表示and運算;符號!表示not運算
3.移位運算:移位操作有邏輯移位和算術移位兩種,邏輯移位不考慮符號位,總是把高(低)位移出,低(高)位補0。對於無符號整數的邏輯左移,如果最高位移出的是1,則發生溢位。因為計算機內部的帶符號整數都是用補碼表示的,所以對於帶符號症數的移位操作應採用補碼算術移位方式。左移時,高位移出,低位補0,每移一位,如果步出的高位不同於移位後的符號位,即左移前、後符號位不同,則發生溢位;右移時,低位移出,高位補符號。
4,位擴充套件和位截斷運算:進行位擴充套件時,擴充套件後的數值應保持不變。有兩種擴充套件方式:0擴充套件和符號擴充套件。0擴充套件用於無符號數,只要在短的無符號數前面新增足夠的0即可,符號擴充套件用於補碼表示的帶符號整數。通過在短的帶符號整數前新增足夠多的符號位來擴充套件。
3.1.2misp指令中設計的運算:mips指令中涉及的運算有按位邏輯運算、邏輯移位、算術移位、帶符號整數的加減乘除、無符號整數加減乘除、帶符號整數的符號擴充套件、無符號數的0擴充套件、單精度浮點數加減乘除、雙精度浮點數加減乘除等。
3.2.1序列進製加法器:全加器用來實現兩個本位數加上低位進製生成一位本位和以及一位向高位的進製
全加器的符號表示
n位序列進製加法器
這種結構所用元件較少,但進製傳遞時間較長
速度慢原因:進製按序列方式傳遞,高位進製依賴低位進製。為了提高加法器的運算,必須盡量避免進製之間的依賴關係。
3.2.2並行進製加法器
pi稱為進製傳遞函式,其含義是:當xi,yi中有乙個位1時,若有低位進製輸入,則一定被轉移到高位。
gi稱為進製生成函式,其含義是:當xi,yi均為1時,不管有無低位進製輸入,本位一定向高位產生進製輸出。
實現上述邏輯表示式的電路稱為先行進製(也稱超前進製)部件,簡稱cla部件。通過這種進製方式實現的加法器稱為全行進製加法器。
4位cla部件和4位全行進製加法器示意圖
3.2.3帶標誌加法器
如圖所示,溢位標誌的邏輯表示式位of=cn+cn-1;符號標誌就是和的符號,即sf=fn-1;零標誌zf=1當且僅當f=0;進製/借位標誌cf=count+cin,即當cin=0時,cf為進製count,當cin=1時,cf為進製count取反。
3.2.4算數邏輯部位
alu是一種能進行多種算數運算與邏輯運算的組合邏輯電路,其核心部件是帶標誌加法器,多採用先行進製方式
第三章預習
幾種c中涉及的運算 1.按位運算 c語言中按位運算有 符號 表示按位or運算 符號 表示按位and運算 符號 表示按位not運算 符號 表示按位xor運算。2.邏輯運算 幾種常見的運算。和並或 邏輯true false 3.移位運算 邏輯移位 不考慮符號位,總是把高 低 位移出,低 高 位補0。對於...
預習第三章
1按位運算 實現掩碼操作 1 按位運算子 符號 按位or運算 符號 按位and運算 符號 按位not 符號 按位xor運算。2 掩碼 通過給定的乙個位模式進行按位與,可以提取所需的位,然後可以對這些位進行 置1 清0 1測試 或 0測試 等,這裡的位模式被稱為掩碼。2 邏輯運算 1 邏輯運算子 符號...
第三章預習
1 按位運算 符號 按位or運算 符號 按位and運算 符號 表示按位not運算 符號 按位xor運算。實現掩碼操作 通過與給定的乙個位模式進行按位與,可以提取所需要的位,對這些位進行 置1 清0 等。2 邏輯運算 符號 按位or運算 符號 表示and運算 符號!表示not運算。3 移位運算 邏輯移...