2-3定点乘法.ppt

00.0000 00.1011 + 00.1011 00.0101 00.0000 部分积 00.0101 1 00.0010 11 11.0101 11. 0111 11 11.1011 111 00.0000 11.1011 111 11.1101 1111 00.1011 乘数 1 1.0 1.00110 1.0011 1.001 判断位 说明 Yn+1=0 YnYn+1=10,加[–X]补 右移一位得P1 末2位为11,+ 0 右移一位得P2 末2位为01 +[X]补 右移一位得P3 末2位为00 +0 右移一位得P4 末2位为10 –[-X]补 + 1.00 + + + 00.1000 1111 例：[x]补=1.0101，[y]补=1.0011, 求[x·y]补=？ [-x]补=0.1011 计算机组成原理 Slide * 补码一位乘法逻辑结构1 移位控制 R1乘数[Y]补 Yn Yn+1 00/11 01 10 1 =1 YnYn+1 R2 被乘数[X]补 加法器C R0部分积∑ ∑= ∑+(Yn+1-Yn)[X]补 ∑= ∑/2 计算机组成原理 Slide * 补码一位乘逻辑原理图2 R0 → R1 → ynyn+1 R2 计数器i 部分积 z 被乘数x 乘数 y +1 LDR0 LDR1 T1, T2, … +1 Ti Q Q 加法器 R S 启动 Cx ?f + - yn+1 yn yn+1 yn 多开关路 原 反 10 01 Q Q 计算机组成原理 Slide * 被乘数寄存器R2的每一位用原码（触发器Q端）或 反码（触发器Q端）经多路开关送出；送[-x]补时， 即送R2反码且在加法器最末为加1； (2) R0保存部分积，其符号与加法器符号位?f始终一致。 (3) 当计数器i=n+1时，封锁LDR1、LDR0信号，使最后 一步不移位。 补码一位乘法逻辑结构说明 计算机组成原理 Slide * 例： 用补码一位乘法计算[X]补? [Y]补 X =－0.10111，Y = 0.10101 解： [X]补=1.01001， [-X]补=0.10111 [Y]补= 0.10101 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 部分积R0 乘数R1 判断位YnYn+1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 [X]补=1.01001， [-X]补=0.10111 [Y]补= 0.10101 + [-X]补 + [X]补 + [-X]补 + [X]补 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 + [-X]补 + [X]补 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 部分积R0 乘数R1 判断位YnYn+1 修改步骤1： 0.1 1 0 1 x × 0.1 0 1 1 y 0.0 0 0 0 1 1 0 1 x共4次右移 0.0 0 0 1 1 0 1 x共3次右移 0.0 0 0 0 0 0 x共2次右移 + 0.0 1 1 0 1 x共1次右移 0.1 0 0 0 1 1 1 1 适合定点机的形式 修改步骤2： 为了适合两个操作数相加的加法器，将 x?y 改写成下面形式： x?y = x?(0.1011) = 0.1?x + 0.00 ?x + 0.001 ?x + 0.0001 ?x = 0.1 ? { x+0.1[ 0 + 0.1 ?(x+0.1 ?x) ] } = 2-1 { x+ 2-1 [0 + 2-1(x+2-1x) ] } 根据此式，按式中括号可表达的层次，从内向外逐次进行移位累加。 一般而言