组成原理演示文稿 第二章 运算方法与运算器 part2.pdfVIP

计算机组成原理 Principle of Computer Organization 第二章运算方法与运算器 第二部分 北京邮电大学 戴志涛 计算机学院 计算机学院 2014/3/23 1 定点乘除法运算 计算机学院 2014/3/23 2 乘除法运算的机器实现方法 1.完全软件实现 移位加算法 不设乘除法运算的硬件电路，而是由软件利用 运算器中的加法和移位操作编程进行乘除法运算 2.加法器增加硬件辅助电路实现 移位加算法 利用运算器中的加法器硬件电路和移位电路， 再设计必要的扩展电路，用硬件通过加法和移位 操作实现乘除法运算 3.专用乘除法器实现 在运算器中除了设置加法器之外，再增加硬件 电路设置高速乘除法部件，直接完成乘除法运算 计算机学院 2014/3/23 3 定点乘法运算算法 原码一位乘法运算 补码一位乘法运算 原码两位乘法运算 原码并行乘法运算 补码并行乘法运算 计算机学院 2014/3/23 4 原码一位乘法运算 令[X] = X .X X X ……X 原 f 1 2 3 n [Y] = Y .Y Y Y ……Y 原 f 1 2 3 n 则 积的符号：被乘数与乘数二符号的异或值 积的数值：被乘数与乘数二数的绝对值之积 计算机学院 2014/3/23 5 手工乘法运算 例. 0.1101 ×（-0.1011 ） 0.1101 ×0.1011 1101 1101 0000 1101 0 上符号： 1 计算机学院 2014/3/23 6 部分积 令y=0.y y ……y 1 2 n 则xy＝x ×(y ×2-1+ y ×2-2 +…… + y ×2-n) 1 2 n = 2-1 ×(xy + xy ×2-1 +…… + xy ×2-n+1) 1 2 n = 2-1 ×(xy + 2-1 (xy