第3章运算方法与运算器.ppt

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2017-07-05 发布于湖北
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第3章运算方法与运算器.ppt

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第3章运算方法与运算器 3.1 移位运算 3.2 定点数的加减运算及其实现 3.3 定点乘法运算及其实现 3.4 定点除法运算及其实现 3.5 浮点数的算术运算方法 3.6 逻辑运算及其实现 3.7 定点运算器的基本结构 3.1 移位运算补码的移位运算： 1、左移运算：各位依次左移，末位补0。对于算术左移，若没有改变符号位，左移相当于乘以2。算术左移和逻辑左移是等价的。 2、右移运算：算术右移：符号位不变，各位（包括符号位）依次右移。（相当于除以2）逻辑右移：最高位补0，其余各位依次右移例1：已知X=0.1011 ,Y=－0.0101 求[0.5X]补；[0.25X]补；[－X]补；2[－X]补；[0.5Y]补；[0.25Y]补； [－Y]补；2[－Y]补。解：[X]补=0.1011 [Y]补=1.1011 [0.5X]补=0.01011 [0.5Y]补=1.11011 [0.25X]补=0.001011 [0.25Y]补=1.111011 [－X]补=1.0101 [－Y]补=0.0101 2[-X]补=0.1010 (溢出) 2[-Y]补=0.1010 3.2 定点加减法运算及其实现由于计算机中的进行定点数的加减运算大都是采用补码。 3.2.1 补码的加减运算方法 (1)公式 [X＋Y]补＝[X]补＋[Y]补 [X－Y]补＝[X]补＋[－Y]补（证明过程见教材P38）例1 X＝0.001010 Y＝－0.100011 求[X－Y]补，,[X＋Y]补解： [X]补＝0.001010 [－Y]补＝0.100011 则 [X－Y]补＝ [X]补＋[-Y]补＝ 0.001010 + 0.100011 ＝ 0.101101 [X]补＝0.001010 [Y]补＝1.011101 则 [X＋Y]补＝ [X]补＋[Y]补＝ 0.001010 ＋ 1.011101 ＝ 1.100111 例2：已知X＝＋0.25，Y＝－0.625，求X＋Y； X－Y 写出计算的过程. 例3：已知X＝25，Y＝－9，求X＋Y； X－Y 写出计算的过程. 例4：已知X＝－25，Y＝－9，求X＋Y； X－Y 写出计算的过程. （8位二进制表示）解: 例2：求X＋Y ：X＝0.0100000 Y＝－0.1010000 [X]补＝0.0100000 [Y]补＝1.0110000 则 [X+Y]补＝ [X]补+[Y]补＝ 0.0100000 + 1.0110000 ＝ 1.1010000 [X+Y]原 =－0.0110000＝（－0.375）D 求X－Y ： [X]补= 0.0100000 ，[－Y]补=0.1010000 则 [X-Y]补 = [X]补+[－Y]补 = 0.0100000 + 0.1010000 = 0.1110000 [X+Y]原 = 0.1110000 ＝（0.875）D 例3：求X＋Y： X=＋0011001 Y=－0001001 [X]补[Y]补则 [X+Y]补 = [X]补+[Y]补 =+ =[X+Y]原 =＋0010000＝（＋16）D 求X－Y： [X]补=，[－Y]补= 则 [X-Y]补 = [X]补+[－Y]补 =+ =[X+Y]原 = ＋0100010 ＝（34）D 例4：求X＋Y： X=－0011001 Y=－0001001 [X]补[Y]补则 [X+Y]补 = [X]补+[Y]补