组原课设加减交替法的原码一位除教程.doc

沈阳航空航天大学 课 程 设 计 报 告 课程设计名称：计算机组成原理课程设计 课程设计题目：加减交替法的原码一位除 说明：结论（优秀、良好、中等、及格、不及格）作为相关教环节考核必要依据；格式不符合要求；数据不实,不予通过。报告和电子数据必须作为实验现象重复的关键依据。 学术诚信声明 本人声明：所呈交的报告（含电子版及数据文件）是我个人在导师指导下独立进行设计工作及取得的研究结果。尽我所知，除了文中特别加以标注或致谢中所罗列的内容以外，报告中不包含其他人己经发表或撰写过的研究结果，也不包含其它教育机构使用过的材料。与我一同工作的同学对本研究所做的任何贡献均己在报告中做了明确的说明并表示了谢意。报告资料及实验数据若有不实之处，本人愿意接受本教学环节“不及格”和“重修或重做”的评分结论并承担相关一切后果。 本人签名: 日期： 年 月 日  目 录 第1章 总体设计方案 1 1.1 设计原理 1 1.2 设计思路 1 1.3 设计环境 2 第2章 详细设计方案 5 2.1 算法与程序的设计与实现 5 第3章 程序调试与结果测试 8 3.1 程序调试 8 3.2 程序测试及结果分析 8 参考文献 11 附 录（关键部分程序清单） 12 第1章 总体设计方案 设计原理 原码一位除，即两个原码数相除，商的符号为除数和被除数的符号异或值。采用汇编语言实现定点原码一位除法器，定点除法运算有两种不同的实现方法，一种是恢复余数法，即在运算过程中，必须先算减法，若余数为正，才知道够减，若余数为负，则知道不够减，不够减时必须恢复原来的余数，以便再继续往下运算。另一种是不恢复余数法，又称加减交替法，此次设计即是采用加减交替法来实现四位二进制数的定点原码一位除法。定点原码的除法要求小数除以大数才能这么算。 设计思路 实验开始时将实验数据从实验箱的开关输入到R0,R1,R2三个寄存器中，R2为被除数，R1为除数，R0为商。最后结果在OUT寄存器中显示。 加减交替法的实现是对恢复余数法的一种修正，当某一次求得的余数差值为负时，不恢复它，继续求下一位的商，但用加上除数加上[—Y]补（即相当于减去Y的绝对值）的办法来取代（-Y）的操作，其他操作依然不变。开始第一步即加上[—Y]补，在开始判断余数正负： （1）当余数为正时，商上“1”，求下一位商的办法是余数左移一位，再减去除数； （2）当余数为负数时，商上“0”，求下一位商的办法是余数左移一位，再加上除数。 （3）这种方法不用恢复余数，但若最后一次上商为“0”，而又需要得到正确的余数，则在这最后一次仍需恢复余数 例如： X的值为0.1011，Y的值为0.1101，求 被除数 操作说明 001011 00000 + 110011 +[-Y]补 111110 00000 不够减，商上0 111100 00000 左移 + 001101 +Y 001001 00001 够减，商上1 010010 00010 左移 + 110011 +[-Y]补 000101 00011 够减，商上1 001010 00110 左移 + 110011 +[-Y]补 111101 00110 不够减，商上0 111010 01100 左移 + 001101 +Y 000111 01101 够减，商上1 余数 商 设计环境 伟福COP2000实验环境介绍 COP2000 计算机组成原理实验系统由实验平台、开关电源、软件三大部分组成。COP2000 模型机包括了一个标准CPU 所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器