基于恢復(fù)余數(shù)法定點原碼一位除法器的設(shè)計課程設(shè)計報告(編輯修改稿)
2025-07-24 20:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1,0FH除數(shù)與0FH“與”結(jié)束 操作數(shù)預(yù)處理模塊流程圖 上商置0模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 功能描述上商置0模塊中要進行恢復(fù)余數(shù)，原碼一位除法器恢復(fù)余數(shù)法進行計算，區(qū)別于加減交替算法。當余數(shù)為負時，將商的最后一位添0，這時，需要進行恢復(fù)，余數(shù)加上[Y*]補，再將得到的余數(shù)和商同時左移一位，然后余數(shù)再加上[—Y*]補存到R2上，再判斷余數(shù)的正負，如果余數(shù)為負時，循環(huán)進行上商置0的操作，否則，進行上商置1的操作。 流程圖開始余數(shù)為負，商置0恢復(fù)余數(shù) +[Y*]補左移一位減去余數(shù) +[Y*]補結(jié)束 上商置0模塊流程圖 上商置1模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 功能描述 上商置1的算法比較簡單，不存在不同的算法，原碼一位除法都是相同的計算。當余數(shù)為正時上商置1，這時，再將得到的余數(shù)和商同時向左移一位，然后余數(shù)加上[—Y*]補存到R2上，在判斷余數(shù)的正負。如果余數(shù)為正時，循環(huán)進行上商置1的操作，否則，進行上商置0的操作。 流程圖開始余數(shù)為正，商置1結(jié)束左移一位減去除數(shù) +[Y*]補 上商置1模塊流程圖 商符運算模塊的設(shè)計與實現(xiàn) 功能描述商的符號計算原碼一位除法和原碼一位乘法一樣都是單獨處理的，商符由兩數(shù)的符號位進行異或運算求得，商值是由兩數(shù)絕對值相除求得。將9FH和9EH地址的除數(shù)X和被除數(shù)Y分別右移四位，得到X1和Y1再將兩數(shù)進行相加運算，得到一個值是Z，然后判斷Z的最低位是否為零，如果為零，則商的符號為正，否則商的符號為負。 流程圖 商符運算模塊流程圖 沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計報告 第3章 測試結(jié)果 程序仿真 將事先編好的匯編程序輸入到列表里，,再進行仿真，仿真可以一步一步進行仿真，你可以看到每步執(zhí)行過程中，寄存器R0~R3和累加器A的變化，根據(jù)變化可以知道每步執(zhí)行是否正確，直到最后輸出OUT和R2。 仿真測試 仿真測試一 ——兩個正數(shù)除法運算當X=，Y=。已知X=，Y=，再將X和Y的符號位進行異或可得出商的符號為正。 仿真過程圖如下所示： 仿真測試一數(shù)據(jù)初始化圖。R0、RR2和R3 4個寄存器中分別初始化存入原始數(shù)據(jù)被除數(shù)0BH、除數(shù)0DH、商值00H和計數(shù)器初始值04H。 仿真測試一數(shù)據(jù)備份圖，將原始數(shù)據(jù)被除數(shù)和除數(shù)存入內(nèi)存中備份，以便將來做商符計算時使用，圖中MAR中顯示的地址為除數(shù)0DH 存入的地址9E。 仿真測試一數(shù)據(jù)預(yù)處理圖，將原始數(shù)據(jù)被除數(shù)和除數(shù)進行去符號處理使之均變?yōu)檎龜?shù)進行運算，這里由于初始數(shù)據(jù)本身就是正數(shù)，所以R0和R1寄存器中數(shù)據(jù)不變。 仿真測試一上商0仿真圖當被除數(shù)與除數(shù)的差值為負時，進行上商0模塊，恢復(fù)余數(shù)至0BH，并進行左移運算變?yōu)?6H，再進行減除數(shù)運算，運算結(jié)果為09H，同時計數(shù)器減1。 仿真測試一上商0仿真圖當被除數(shù)與除數(shù)的差值為正時，進行上商1模塊，左移一位再減去除數(shù)，同時計數(shù)器減1，R2寄存器中上商1并左移一位變?yōu)?2H。 仿真測試一商符運算仿真圖從內(nèi)存中讀出原來備份的原始除數(shù)和被除數(shù)數(shù)據(jù)通過右移四步后分別獲取其符號位數(shù)據(jù)進行相減，這里由于是兩個整數(shù)所以符號位均為0，相減結(jié)果仍為0。 仿真測試一最終運算結(jié)果仿真圖，數(shù)據(jù)運算結(jié)果運算后并與上一步的商符運算結(jié)果進一步運算得到最終的運算結(jié)果輸出到OUT單元中，圖中OUT單元顯示數(shù)據(jù)為0DH，即被除數(shù)0BH和除數(shù)0DH運算的最終結(jié)果，運算正確。 仿真測試二 ——一個正數(shù)一個負數(shù)除法運算在仿真測試一的基礎(chǔ)上將被除數(shù)X的值修改為X=，其余條件不變。 仿真測試二數(shù)據(jù)初始化圖，如圖中R0寄存器中數(shù)據(jù)變?yōu)?BH，其余與仿真一相同。 仿真測試二數(shù)據(jù)預(yù)處理圖，將被除數(shù)和除數(shù)進行去符號處理，因此R0中原來的1BH變?yōu)楝F(xiàn)在的0BH，除數(shù)由于本身是正數(shù)不變。由于中間運算過程與仿真一相同，這里不再重復(fù)。 仿真測試二商符運算圖，R0中現(xiàn)存的01H為被除數(shù)的符號位，累加器A中存的為除數(shù)符號位（0）減被除數(shù)符號位（1）的差值（1），也就是0FFH。 仿真測試二最終運算結(jié)果圖，OUT單元中為最終運算結(jié)果數(shù)據(jù)1DH，運算結(jié)果正確。 仿真測試三 ——兩個負數(shù)除法運算
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