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机组第三章预习

时间:2020-10-07 21:40:19      阅读:36      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

 

一.高级语言和机器指令中的运算

 

1,按位运算:符号|按位OR运算;符号&按位AND运算;符号~表示按位NOT运算;符号^按位XOR运算。
实现掩码操作:通过与给定的一个位模式进行按位与,可以提取所需要的位,对这些位进行“置1” “清0”等。
2,符号||按位OR运算;符号&&表示AND运算;符号!表示NOT运算。
3,移位运算辑移位和算术移位。
逻辑移位:不考虑符号位,把高(低)位移出,低(高)补0.
原码的移位:原码算术移位:左移丢1,运算会出错,右移丢1,会影响精度
补码的移位:正数中,原码,补码,反码左右移都补0,负数中,原码左右移补0,补码左移补0、右移补1,反码左右移补1。
4,位扩展和位截断运算
两种位扩展方式:0扩展和符号扩展。0扩展用于无符号数,符号扩展用于补码表示的带符号整数

 

二.基本运算部件

1,串行进位加法器

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  • 串行进方式:n位加法器,X与Y逐位相加,位间进位串行传送。
  • 只有一个全加器,数据逐位串行送入加法器中进行运算。进位触发器用来寄存进位信号,以便参与下一次运算。
  • 行进位加法器速度慢的主要原因是进位按串行方式传递,高位进位依赖低位进位。

2,并行进位加法器

 

用n位全加器实现两个n位操作数各位同时相加,这种加法器称为并行加法器。并行加法器中全加器的个数与操作数的位数相同。
并行加法器中全加器的位数与操作数的位数相同,可同时对操作数的各位相加。
计算机内部大多采用两级或多级先行进位加法器。

 

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3,带标志加法器

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三.定点数运算

1,补码加减法

  • 运算表达式
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  • 判断是否溢出
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2,原码加减运算

 

比较两个操作数的符号,对加法实行“同号求和,异号求差”,对减法实行“异号求和,同号求差
求和时,数值位相加,若最高位产生进位则结果溢出
求差时,被加数数值位加上加数数值位的补码

 

  

 

3,移码加减运算

  • 移码的和、差等于和、差的补码。

4,原码乘法运算

  • 原码一位乘法
    (1)确定乘积的符号位。由两个乘数的符号异或得到。
    (2)计算乘积的数值位,乘积的数值部分分为两个乘数的数值部分之积。
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  • 原码二位乘法
    原码两位乘是用两位来决定新的部分积的形成,形成4种状态
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5,补码乘法运算

  • 补码一位乘法
    (1)将符号位和数值位合在一起参与运算,直接得出用补码表示的乘积,且正数和负数同等对待称为布斯乘法
    (2)符号位参与运算,运算的数均以补码表示,被乘数 x 取双符号位,乘数 y 取单符号位
    (3)运算规则
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  • 补码二位乘法
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6,原码除法运算

  • 先进行判断:除数是否为0,商是否为0,是否溢出或为不确定的值NaN
  • 手算除法基本要点
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  • 与乘法运算一样,要将符号位和数值位分开来处理。商的符号为相除两数符号的异或值,商的数值为两数绝对值之商。
  • 单精度除法,其商的位数一定不会超过n位,因此不会发生溢出;双精度除法,商的位数可能多于n位,因此,可能发生溢出
  • 恢复余数除法
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  • 不恢复余数除法
    (1)“正、1、减、负、0、加”:若中间余数为正数,则上商为1,下次做减法;若中间余数为负数,则上商为0,下次做加法

7,补码除法运算补码恢复余数除法

补码恢复余数除法
采用“够减则上商为1,不够减则上商为0”的上商方式,因此,最后若商为负值,则需要“各位取反,末位加1”来得到真正的商
补码不恢复余数除法 被除数与除数同号,被除数减去除数;被除数与除数异号,被除数加上除数。余数与除数同号,商上1,余数左移一位减去除数;
余数与除数异号,商上0,余数左移一位加上除数。(注意:余数左移加上或减去除数后就得到了新余数。直到商的位数满足要求为止。

  

四.浮点数运算

1,浮点数加减运算

  • 对阶、尾数运算、规格化、舍入处理、溢出判断

2,浮点数乘除运算

 

先进行判0处理,规格化操作和溢出判断

(1)乘法运算:尾数相乘,指数相加;尾数规格化;尾数舍入处理;溢出判断浮点数除法运算

(2)除法运算:尾数相除,阶相减;尾数规格化;尾数舍入处理;溢出判断

  

机组第三章预习

原文:https://www.cnblogs.com/zjw1324399/p/13778774.html

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