计算机组成原理课件——第2章 运算方法与运算器b.pdfVIP

第2章 运算方法和运算器b 2.3 定点乘法运算 2.4 定点除法运算 2.5 定点运算器的组成 2.6 浮点运算方法和浮点运算器 1 2.3 定点乘法运算 2 乘除法运算的机器实现方法 1.完全软件实现 不设乘除法运算的硬件电路，而是由软件利用运算 器中的加法器和移位寄存器实现乘、除法运算 2.加法器加上硬件辅助电路实现 利用运算器中的加法器硬件电路和移位寄存器，再 设计必要的扩展电路，可以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，采用专用硬件电 路实现高速乘、除法部件，直接完成乘、除法运算 计算机学院体系结构中心 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（不要求） 原码两位乘法运算（不要求） 无符号的阵列乘法 有符号的阵列乘法 直接补码并行乘法（不要求） 计算机学院体系结构中心 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 [X*Y]原 (X Y )  (|X|*|Y|) f f (X Y ) (0.X X X 0.Y Y Y ) f f 1 2 n 1 2 n 积的符号：被乘数与乘数两符号的异或值 积的数值：被乘数与乘数两数的绝对值之积 计算机学院体系结构中心 5 二进制乘法 例. 0.1101 ×1.1011  基本算法描述：  若乘数的当前位为1，则将 0.1101 被乘数和部分积求和。  若乘数的当前位为0 ，则跳 ×0.1011 过。 1101  将部分积移位。 1101  所有位都完成后，部分积 0000 即为最终结果。  N 位乘数 ×M 位被乘数 1101 = N+M 位的积