计算机组成原理(二)

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计算机组成原理(二)

2023-10-27 22:53| 来源: 网络整理| 查看: 265

定点加、减法运算

⭐补码的补码就是原码 由于加减法都基于补码,那在这里再次放上补码的计算方式:正数的补码还是本身,负数的补码是在原码基础上除符号位都取反,然后进1 加法:补码加法 [x+y]补=[x]补+[y]补 减法:补码减法 [x−y]补=[x]补+[−y]补

在减法运算中需要有几点特别强调一下: [−y]补=[y]补,关于这个公式证明不再证明,但计算机中求 [−y]补的过程就是用这个公式(注意这个式子意义和一般求补码不太一样),即在[y]补的基础上包括符号位整体取反加一。 当然,如果这个计算方式不太习惯的话,先求出-y的二进制数然后在进行一般求补码方式也是可以的(不包括符号位取反加一),但这不是计算机的操作过程,所以不要出现在试卷上就可以的。

溢出检测

在进行加法的时候我们有时会发现由于符号位的存在,在我们进行满进的时候,进位会进到符号位,我们可能出现溢出情况,如下介绍:

两个正数相加,结果为负(即:大于机器所能表示的最大正数),我们称之为上溢。 两个负数相加,结果为正(即:大于机器所能表示的最小负数),我们称之为下溢。 那么为了让计算机检测出这种溢出错误,我们提供了如下几种解决方式:

1.采用双符号位法,称为“变形补码”

双符号位 2.采用单符号位法,利用最高位和符号位的进位(强调!!是进位而不是数值位和符号位本身!)两位进行异或判断 单符号检测

加法器和减法器 加法器

加法器设计时有三个输入接口,两个输出接口,三个输入接口分别为加数和被加数、和一个进位,两个输出接口为结果和进位,用来计算一位二进制加法(数电知识hhhh)。

全加器逻辑图

行波进位补码加法/减法器

有点可怕

并行进位补码加法/减法器

很恐怖,,不用记....


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