课件-组成与结构-03章概要.ppt

第3章：运算方法和运算部件 3.1 数据的表示方法和转换 3.2 二进制数的表示和加减 3.3 二进制乘法 3.4 二进制除法 3.5 浮点数的运算方法 3.6 运算部件 3.7 数据校验码 3.1 数据的表示方法和转换 3.1.2 十进制数的编码运算(1) 有权码 BCD码(Binary Code Decimal) 8421码: 0000-0,0001-1，……， 1000-8,1001-9。 还有2421码，5211码，4311码。 （2） 无权码 余3码：再8421码上再加11。 0000+11=0011-0,0001+11=0100-1, ……,1001+11=1100-9。 格雷码(Gray Code) 任何两个相邻编码，只有一个二进制位不同。方案不唯一。 0000-0,0001-1,0011-2,0010-3,……,1100-8,0100-9。 3.2 二进制数的表示与加减3.2.1 原码和补码 3.2.2 溢出 当运算结果超出机器数所能表示的范围时，称为溢出。 3.2.3 定点数和浮点数 1.定点数 分小数和正数。 2.浮点数 包括尾数和阶码。 3.3 二进制乘法运算1 定点原码一位乘法 例3.31 0.1 1 0 1 × 0.1 0 1 1 ———————— 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 + 1 1 0 1 ————————— 0.1 0 0 0 1 1 1 1 3.4 二进制除法运算1 定点原码一位除法 X=0.1011 Y=0.1101 X/Y=0.1101 余数为0.0111×2-4 商的符号为0 例3.38 X=0.1011 Y=0.1101 求X/Y。 解： [X]原=01011 [Y]原=01101 [X/Y]原=0.1101 余数为 0.0111×2-4 商的符号为0 例3.39 X=0.1011 Y=0.1101 求X/Y。 解： [X]原=01011 [Y]原=01101 商的符号为0 [X/Y]原 =01101 余数为 00111 例3.40 [X]补=1.0111,[Y]补=0.1101,求X/Y。 解： 3.5 浮点数的运算方法3.5.1 浮点数的加减法运算 例3.45 求X+Y。阶码和尾数都是补码形式。X=0,010;0 Y=0,100;1解：1.对阶 00,010+11,100=11,110 X=0,100;0.0011011011 2.尾数相加 00.0011011011+1111.1000101011 3.规格化 左规1位:尾数左移1位 11.000101011 阶码-1 00,100+11,111=00,011 4.舍入 附加位最高位为1,入:115.判断溢出 阶码符号位为00，不溢出 结果：X+Y=0,011;13.5.2 浮点数的乘除法运算 移码形式的阶码 [X+Y]移=[X]移+[Y]补 双符号位：正数--01，负数--00。 X=+011,Y=+110,[X]移=1,011,[Y]补=0,110,[-Y]补=1,010 [X+Y]移=[X]移+[Y]补=01,011+00,110=10,001 上溢 [X-Y]移=[X]移+[-Y]补=01,011+11,010=00,101 [-3]移 X=-011,Y=-110,[X]移=0,101,[Y]补=1,010,[-Y]补=0,110 [X+Y]移=[X]移+[Y]补=00,101+11,010=11,111 下溢 [X-Y]移=[X]移+[-Y]补=00,101+00,110=01,011 [+3]移 3.5.2 浮点数的乘除法运算 例3.45 求X*Y。阶码是移码形式，尾数是补码形式。X=0,011;0.1110011 Y=1,011;1.0001110 解：1.阶码相加 [EX+EY]移=[EX]移+[EY]补=00,011+00,011=00,110 2.尾数相乘 00.1110011*11.0001110=11.0011001 1001010 3.规格化 不需要规格化 4.舍入 截去部分最高位为1,入:11.0011010 5.判断溢出 阶码符号位为00，不溢出 结果：[X*Y]浮=0,110;1.0011010 图3.9 定点运算部件框图 3.7 数据校验码3.7.1 奇偶校验码 3.7.2 海明校验码 H13H12H11H10H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 P5 D8