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06_运算方法与运算部件04.ppt

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06_运算方法与运算部件04

运算方法与运算部件;定点运算;移位运算;移位运算;移位运算;移位运算;移位运算;移位运算;逻辑移位;知识回顾;定点加减运算;1、补码加法 两个补码表示的数相加,符号位参加运算,且两数和的补码等于 两数补码之和。 即:[ X+Y ]补= [ X ]补+ [ Y ]补 2、补码减法 原则上讲:[ X-Y ]补= [ X ]补 - [ Y ]补 可见需要一个减法器,而现在只有加法器,如何得到[ X-Y ]补呢? 我们可以根据补码加法公式推出: [ X-Y ]补= [ X +(-Y)]补= [ X ]补+ [ -Y ]补 这样,减法的问题就归结到如何求[ -Y ]补的问题了。 知识回顾:[ -Y ]补 = / [ Y ]补 +1 即, [ -Y ]补 等于 [ Y ]补连同符号位在内求反加1。;例1、Y=0.1010 [Y]补 = 0.1010 [ -Y ]补 = 1.0110 例2、Y= - 0.1010 [Y]补 = 1.0110 [ -Y ]补 = 0.1010 例3、已知 [ X ]补 = 0.0010,[Y]补 = 1.1010 求 [ X-Y ]补 = ? 解: [ X ]补 = 0.0010 +) [ -Y]补 = 0.0110 [ X-Y ]补 = 0.1000 这就是运算求得的正确结果。;例4、已知 [ X ]补 = 1.1011,[Y]补 = 0.0110 求 [ X-Y ]补 = ? 解: [ X ]补 = 0.0010 +) [ -Y]补 = 1.1010 [Y]补 是正数, [-Y]补 变成一负数 [ X-Y ]补 = 11.0101 以2为模的情况下,符号位的进位1在机器中将会自动舍弃, 故得出的就是正确的结果[ X-Y ]补 。 ; 溢出的产生 例1: [ X ]补 = 0.1011 +) [ Y ]补 = 0.0111 [ X+Y ]补 = 1.0010 例2: [ X ]补 = 1.0101 +) [ Y]补 = 1.1001 [ X+Y ]补 = 0.1110 ;溢出原因分析:寄存器的位数一旦确定下来,就有了容量的限制, 数值表示的范围就固定了。 如果运算过程中数值位超出了机器允许表示的范围, 进入符号位上,造成符号性质的改变,就产生溢出。;2)溢出的判断方法 计算机只能判断溢出,不能处理溢出! 下面介绍计算机判断溢出的方法。 方法一: 设 [X]补= X0 X1 X2 … Xn, [Y]补= Y0 Y1 Y2 … Yn, 其和(或差)为 [ S ]补 = S0 S1 S2 … Sn。 则溢出条件为: V = X0 Y0 /S0 + /X0 /Y0 S0 ; 00.1001 + 00.0011 00.1100 不溢出;2)溢出的判断方法 方法三:采用双高位判断 数值部分最高位产生的进位为Cs;(设置一触发器) 符号位部分向上产生的进位为Cf。 (设置一触发器) 溢出条件公式:V = Cs ⊕ Cf ;设两寄存器中存放A,B两数,进行运算. A寄存器:A0 . A1 A2 … An B寄存器: B0 . B1 B2 … Bn 则:

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