【文章內(nèi)容簡介】 1 1101補補 變補 符號位改變， 尾數(shù)改變。 補碼的機(jī)器負(fù)數(shù) 2. 算法流程 操作數(shù)用補碼表示，符號位參加運算 結(jié)果為補碼表示，符號位指示結(jié)果正負(fù) X補 +Y補 X補 +(Y)補 ADD SUB 3. 邏輯實現(xiàn) A(X補 ) B(Y補 ) +A A B B +B +B +1 CPA A ∑（ 1）控制信號 加法器輸入端： ∑+A：打開控制門，將 A送 。 ∑+B：打開控制門，將 B送 。 +1：控制末位加 1 。 ∑+B：打開控制門，將 B送 。 加法器輸出端： A： 打開控制門，將結(jié) 果送 A輸入端。 ∑CPA：將結(jié)果打入 A。 （ 2）補碼加減運算器粗框 溢出判斷 在什么情況下可能產(chǎn)生溢出？ 例 .數(shù) A有 4位尾數(shù)， 1位符號 SA 數(shù) B有 4位尾數(shù)， 1位符號 SB 符號位參加運算 結(jié)果符號 Sf 符號位進(jìn)位 Cf 尾數(shù)最高位進(jìn)位 C 正確 0 0011 0 0010 （ 1） A=3 B=2 3+2： 0 0101 （ 2） A=10 B=7 10+7： 0 1010 0 0111 1 0001 正溢 正確 負(fù)溢 正確 正確 （ 3） A= 3 B= 2 3+(2)： 1 1011 1 1101 1 1110 （ 4） A= 10 B= 7 10+(7)： 0 1111 1 0110 1 1001 （ 5） A=6 B= 4 6+(4)： 0 0010 0 0110 1 1100 （ 6） A= 6 B=4 6+4： 1 1110 1 1010 0 0100 （ 2） A=10 B=7 10+7 ： 0 1010 0 0111 1 0001 （ 4） A= 10 B= 7 10+(7)： 0 1111 1 0110 1 1001 1. 硬件判斷邏輯一（ SA、 SB與 Sf的關(guān)系） 溢出 = SA SB Sf SA Sf SB 2. 硬件判斷邏輯二（ Cf與 C的關(guān)系） 正確 0 0011 0 0010 （ 1） A=3 B=2 3+2： 0 0101 （ 2） A=10 B=7 10+7： 0 1010 0 0111 1 0001 正溢 正確 負(fù)溢 正確 正確 （ 3） A= 3 B= 2 3+(2)： 1 1011 1 1101 1 1110 （ 4） A= 10 B= 7 10+(7)： 0 1111 1 0110 1 1001 （ 5） A=6 B= 4 6+(4)： 0 0010 0 0110 1 1100 （ 6） A= 6 B=4 6+4： 1 1110 1 1010 0 0100 Cf=0 C =0 Cf=0 C =1 Cf=1 C =1 Cf=1 C =0 Cf=1 C =1 Cf=0 C =0 1 1 1 1 1 1 （ 2） A=10 B=7 10+7 ： 0 1010 0 0111 1 0001 （ 4） A= 10 B= 7 10+(7)： 0 1111 1 0110 1 1001 1. 硬件判斷邏輯一（ SA、 SB與 Sf的關(guān)系） 溢出 = SA SB Sf SA Sf SB 2. 硬件判斷邏輯二（ Cf與 C的關(guān)系） 溢出 = Cf C 3. 硬件判斷邏輯三（雙符號位 ） （ 1） 3+2： 正確 00 0011 00 0010 00 0101 （ 2） 10+7： 00 1010 00 0111 01 0001 正溢 正確 負(fù)溢 正確 正確 （ 3） 3+(2)： 11 0111 11 1101 11 1110 （ 4） 10+(7)： 10 1111 11 0110 11 1001 （ 5） 6+(4)： 00 0010 00 0110 11 1100 （ 6） 6+4： 11 1110 11 1010 00 0100 第一符號位 Sf1 第二符號位 Sf2 （ 2） A=10 B=7 10+7 ： 0 1010 0 0111 1 0001 （ 4） A= 10 B= 7 10+(7)： 0 1111 1 0110 1 1001 1. 硬件判斷邏輯一（ SA、 SB與 Sf的關(guān)系） 溢出 = SA SB Sf SA Sf SB 2. 硬件判斷邏輯二（ Cf與 C的關(guān)系） 溢出 = Sf1 Sf2 3. 硬件判斷邏輯三（雙符號位 ） 溢出 = Cf C 移位操作 邏輯移位 ：數(shù)碼位置變化，數(shù)值 不變 。 1. 移位類型 算術(shù)移位 1 0 0 0 1 1 1 1 循環(huán)左移： 0 ：數(shù)碼位置變化，數(shù)值 變化 , 符號位不變。 1 0 0 1 1 1 1 算術(shù)左移： 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 (15) (30) 移位寄存器： 2. 移位邏輯 在寄存器中移位（串行接口中）。 D4 D3 D2 D1 D4 D3 D2 右移 左移 D3 D2 D1 移位門： 斜位傳送（運算器中）。 左斜 右斜 ∑ 4 ∑ 3 ∑ 1 ∑ 2 門 4 門 3 門 2 門 1 移位寄存器 移位門 加法器 （ 1）單符號位 ： 0 0111 0 1110 （ 2）雙符號位： 00 1110 00 0111 （ 3）移位規(guī)則 左移 右移 右移 0 0111 0 0011 左移 左移 右移 右移 01 1100 00 1110 00 0111 數(shù)符不變 （單：符號位不變；雙：第一符號位不變）。 空位補 0 （右移時第二符號位移至尾數(shù)最高位）。 （ 1）單符號位 ： 1 1011 1 0110 （ 2）雙符號位： 10 1100 11 0110 （ 3）移位規(guī)則 左移 右移 右移 1 1011 1 1101 左移 右移 右移 11 0110 11 1011 數(shù)符不變 （單：符號位不變；雙：第一符號位不變）。 左移空位補 0 （第二符號位移至尾數(shù)最高位）。 右移空位補 1 易出錯處： 00 1110 左 右 01 1100 正確： 11 0110 10 1100 00 1100 01 1100 00 0110 正確： 00 1110 11 1100 左 正確： 10 1100 11 1110 右 11 0110 正確： 舍入方法 1. 0舍 1入（原碼、補碼） 0 00100原 1 00101原 1 11011補 2. 末位恒置 1（原碼、補碼） 0 00100原 1 11011補 1 00101原 0 0010原 1 0011原 1 1110補 0 0011原 1 0011原 1 1101補 1 001 原1 1 補例 . 保留 4位尾數(shù)： 例 . 保留 4位尾數(shù)： 第四節(jié) 定點乘法運算 原碼一位乘法 每次用一位乘數(shù)去乘被乘數(shù)。 乘法 部分積累加、移位。 例 . 乘積 P = X Y 積符 SP= SX SY X原 Y原 （ 1）手算 1101 1101 0000 1101 上符號： 部分積 問題： 1）加數(shù)增多（由乘數(shù)位數(shù)決定）。 2）加數(shù)的位數(shù)增多（與被乘數(shù)、乘 數(shù)位數(shù)有關(guān)）。 改進(jìn)：將一次相加改為分步累加。 （ 2）分步乘法 每次將一位乘數(shù)所對應(yīng)的部分積與原部 分積的累加和相加，并移位。 設(shè)置寄存器： A：存放 部分積累加和 、 乘積高位 B：存放 被乘數(shù) C：存放 乘數(shù) 、 乘積低位 設(shè)置初值： A = B = X = C = Y = .1011 步數(shù) 條件 操作 A C .1011