1. 程式人生 > >計算機組成原理 運算方法:定點數加減

計算機組成原理 運算方法:定點數加減

定點數加減

目前計算機普遍使用補碼實現定點數的加減運算。

1.加減運算方法:
根據補碼的設計規則,任意的絕對值相同的負數和正數,負數是正數的反碼加1,所以絕對值相同的負數和正數相加,剛剛好結果就是為全0(最高位進一位,拋棄)。然後對照下補碼錶,可以發現基於這種設計,兩數相加時可以直接將符號位也參與運算,得出的結果也包含符號位。

2.溢位判斷:
(1)單符號位判溢方法
相加溢位的情況只有兩種:
正數和正數相加,結果為負數,發生溢位。
負數和負數相加,結果為正數,發生溢位。

為什麼正數和負數相加不會溢位呢?是因為正數和負數的最值的絕對值都是相同的,正負相加結果一定在絕對值之內。

相減只是將加數取補碼再相加,所以知道相加溢位就夠了。

(2)進位判溢方法(單符號位)
由補碼錶觀察可以知道:
不溢位的情況:
一個絕對值較大的負數和絕對值較小的正數相加,最高有效位(即最高的數值位)不會發生溢位,因此符號位也沒有進位。
一個絕對值較小的負數和絕對值較大的正數相加,最高有效位溢位,且使得符號位由1變10(0)進位。
溢位的情況:
上面已經知道:
正數和正數相加,結果為負數,發生溢位。→這種情況是最高有效位進位,而符號位由0變1無進位。
負數和負數相加,結果為正數,發生溢位。→這種情況是最高有效位不進位,而符號位由1變10(0)進位。
所以當最高有效位和符號位的進位不同時,就表明發生了溢位。

(3)雙符號位進位判溢方法
採用雙符號位(00、11)進行相加,上面已經知道:
所以當最高有效位和符號位的進位不同時,就表明發生了溢位。
→符號位進位,最高有效位不進位就變成了11+11=10(110)。此時為負溢位。
→符號位不進位,最高有效位進位就變成了00+1=01。此時為正溢位。

相關推薦

計算機組成原理 運算方法點數

定點數加減 目前計算機普遍使用補碼實現定點數的加減運算。 1.加減運算方法: 根據補碼的設計規則,任意的絕對值相同的負數和正數,負數是正數的反碼加1,所以絕對值相同的負數和正數相加,剛剛好結果就是為全0(最高位進一位,拋棄)。然後對照下補碼錶,可以發現基於

漫談計算機組成原理(九)點數點數運算

本文講什麼?在計算機中,小數點並沒有用專門的器件去表示,而是按照一種約定的方式,統一儲存在暫存器單元中的。算數邏輯運算單元(ALU)是CPU的組成部分,負責算數和邏輯的運算。那麼,ALU究竟是如何工作的呢?這就是本文主要探討的內容: 什麼是定點數?定點數的位移、加、減、乘、除運算是如何進行的?定點數是啥?從字

計算機組成原理(二) 點數乘法

定點數的乘法:  1.原碼一位乘 (1)  A = – 0.1101       B = 0.1011            (2) 2.原碼二位乘      每次用乘數的2位判斷原部分積是否加或如何加被乘數       兩位乘數共有四種狀態,對應四種狀態如

計算機組成原理第二章之點數的原補反碼

1.原碼: 對於0,往往有+0和-0之分,【+0】原=000…0,【-0】原=100…0。 n+1位定點整數原碼的表示範圍:-(2^n-1)~2^n-1 定點小數原碼錶示範圍:-(1-2^(-n))~1-2^(-n) 一個位元組八位,28=256,有256個編碼,但是

計算機組成原理——匯流排補充地址匯流排、資料匯流排、址能力、字長及cpu位數等概念之間的關係

地址匯流排決定了CPU的定址能力;資料匯流排的寬度與字長及CPU位數一致。 詳細解釋見下文: 1.地址匯流排與定址能力 要存取資料或指令就要知道資料或指令存放的位置,地址暫存器儲存的就是CPU當前要存取的資料或指令的地址,該地址是由地址匯流排傳輸到地址暫存器上的。

計算機組成原理學習筆記1.計算機系統概論

課程:《計算機組成原理》哈工大     計算機系統: 硬體:計算機主體,如主機,外設等 軟體:具有各類特殊功能的資訊(程式)   軟體: 系統軟體:用來管理整個計算機系統 語言處理程式 作業系統 服務性程式 資料庫管理系統 網路軟體

計算機組成原理實驗二RAM實驗

一、實驗專案名稱:RAM實驗 二、實驗目的: 瞭解半導體靜態隨機讀寫儲存器RAM的工作原理及其使用方法。 掌握半導體儲存器的字、位擴充套件技術。 三、實驗內容 ◆採用1K x 4 的晶片,構成1K x 8的儲存器。 ◆選擇五個不連續的存貯單元地址,分別存入不同內容

程式設計必備基礎知識|計算機組成原理篇(02)計算機的分類

計算機基礎方面的知識,對於一些非科班出身的同學來講,一直是他們心中的痛,而對於科班出身的同學,很多同學在工作之後,也意識到自身所學知識的不足與欠缺,想回頭補補基礎知識。關於計算機基礎的課程很多,內容繁雜,但無論是相關書籍還是大學課程,都有點脫離工作。特別地,計算機基礎知識體系龐雜,想要從零學習或者複習都耗時耗

程式設計必備基礎知識|計算機組成原理篇(03)計算機的體系與結構

計算機基礎方面的知識,對於一些非科班出身的同學來講,一直是他們心中的痛,而對於科班出身的同學,很多同學在工作之後,也意識到自身所學知識的不足與欠缺,想回頭補補基礎知識。關於計算機基礎的課程很多,內容繁雜,但無論是相關書籍還是大學課程,都有點脫離工作。特別地,計算機基礎知識體系龐雜,想要從零學習或者複習都耗時耗

程式設計必備基礎知識|計算機組成原理篇(06)計算機的字元與編碼集

計算機基礎方面的知識,對於一些非科班出身的同學來講,一直是他們心中的痛,而對於科班出身的同學,很多同學在工作之後,也意識到自身所學知識的不足與欠缺,想回頭補補基礎知識。關於計算機基礎的課程很多,內容繁雜,但無論是相關書籍還是大學課程,都有點脫離工作。特別地,計算機基礎知識體系龐雜,想要從零學習或者複習都耗時耗

程式設計必備基礎知識|計算機組成原理篇(07)計算機的匯流排

計算機基礎方面的知識,對於一些非科班出身的同學來講,一直是他們心中的痛,而對於科班出身的同學,很多同學在工作之後,也意識到自身所學知識的不足與欠缺,想回頭補補基礎知識。關於計算機基礎的課程很多,內容繁雜,但無論是相關書籍還是大學課程,都有點脫離工作。特別地,計算機基礎知識體系龐雜,想要從零學習或者複習都耗時耗

程式設計必備基礎知識|計算機組成原理篇(08)儲存器

計算機基礎方面的知識,對於一些非科班出身的同學來講,一直是他們心中的痛,而對於科班出身的同學,很多同學在工作之後,也意識到自身所學知識的不足與欠缺,想回頭補補基礎知識。關於計算機基礎的課程很多,內容繁雜,但無論是相關書籍還是大學課程,都有點脫離工作。特別地,計算機基礎知識體系龐雜,想要從零學習或者複習都耗時耗

程式設計必備基礎知識|計算機組成原理篇(09)CPU的控制器和運算器

計算機基礎方面的知識,對於一些非科班出身的同學來講,一直是他們心中的痛,而對於科班出身的同學,很多同學在工作之後,也意識到自身所學知識的不足與欠缺,想回頭補補基礎知識。關於計算機基礎的課程很多,內容繁雜,但無論是相關書籍還是大學課程,都有點脫離工作。特別地,計算機基礎知識體系龐雜,想要從零學習或者複習都耗時耗

漫談計算機組成原理(九·續)點數運算方法

本文講什麼? 在上一篇文章中,我們主要講述了定點數的加、減、乘運算,唯獨沒有講解除法運算。原因有兩個,一來上一篇文章的內容確實比較多,二來除法運算比乘法相對複雜。所以,本文將從除法的來歷講起,然後講除法運算的幾種方法。 除法運算的形成 我們來看這樣一個例子

計算機組成原理筆記之浮點數運算

http 計算機組成 nbsp 技術 -1 .com alt bsp 筆記 計算機組成原理筆記之浮點數運算

計算機組成原理基礎知識-運算方法

移位 配置 減法 一個 乘除 求反 計算 機器數 邏輯 五.計算機的運算方法 --在計算機中參與運算的數有兩大類:無符號數和有符號數   無符號數:沒有符號的數   有符號數     機器數與真值:機器中:0表示正,1表示負     原碼表示法:把真值的正負用01表示   

計算機組成原理(6)---計算機運算方法(未完成)

導讀 1.無符號數與有符號數 2.數的定點表示和浮點表示 3.定點運算(移位,加減,乘除) 無符號數與有符號數 整數原碼 +1110 -> 0,1110 -1110->1,1110 小數原碼 +0.1101->0.1101 -0.1101->1.11

計算機組成原理練習題(第6章 計算機運算方法(下))

第6章 計算機的運算方法(下) 已知[x]補=0.1101, [y]補=0.1011,則[x×y]補為:C A.0.10011111 B.0.10001000 C.0.10001111 D.0

計算機組成原理_第一章計算機系統概論

匯編 概念 抽象 特性 解釋 及其 高級語言 語言 設備 第一章:計算機系統概論 1.1  計算機系統簡介 問題1:現代計算機系統由那兩部分組成? 現代計算機的多態性 CPS:信息物理系統 HPC:高速計算機,天河2號,Titan(Cray公司的,科磊公司) TF:TFlo

計算機組成原理補充——多體並行高位/低位交叉編址

(1)圖是適合於並行工作的高位交叉編址的多體儲存器結構示意圖,圖中程式因按體內地址順序存放(一個體存滿後,再存入下一個體),故又有順序儲存之稱。高位地址可表示體號,低位地址為體內地址。按這種編址方式,只要合理調動,使不同的請求源同時訪問不同的體,便可