计算机组成原理教案
2.4.2 并行除法器
CAS的结构,,并行除法器结构。
并行除法器执行时间分析
2.5 定点运算器的组成
2.5.1 逻辑运算
逻辑数概念:不带符号的二进制数。
四种逻辑运算:逻辑非、逻辑加、逻辑乘、逻辑异
2.5.2 多功能算术/逻辑运算单元(ALU)
并行进位,行波进位加/减法器存在的两个问题:
运算时间长
行波进位加/减法器只能完成加法和减法,而不能完成逻辑操作
说明:
控制端M用来控制作算术运算还是逻辑运算,两种运算的区别在于是否对进位进行处理。M=0时,对进位无影响,为算术运算;M=1时,进位被封锁,为逻辑运算。 正逻辑中,“1”用高电平表示,“0”用低电平表示,而负逻辑刚好相反。
正逻辑与负逻辑的关系为,正逻辑的“与”到负逻辑中变为“或”,即+ 互换。 的正负逻辑之间的转换可用上述规则实现。
先行进位的实现:公式
2.5.3 内部总线
总线分类:内部总线、外部总线(系统总线)、通信总线。
总线又可分为单向总线和双向总线。
带锁存器的总线可实现总线的复用。
2.5.4 定点运算器的基本结构
运算器包括ALU、阵列乘除器件、寄存器、多路开关、三态缓冲器、数据总线等逻辑部件。运算器的设计,主要是围绕着ALU和寄存器同数据总线之间如何传送操作数和运算结果而进行的。
运算器的三种结构形式:
单总线结构的运算器:这种结构的主要缺点是操作进度较慢,但控制电路比较简单。
双总线结构的运算器
三总线结构的运算器:三总线结构的运算器的特点是操作时间快
2.6 浮点运算方法和浮点运算器
2.6.1 浮点加法、减法运算
浮点加减法的规则,
运算步骤:0操作数检查→对阶→尾数加/减→规格化、舍入
注意:对阶时,小阶向大阶看齐,否则会丢失高有效位。规格化时,左规、右规是指尾数移动方向。
舍入处理的方法
2.6.2 浮点乘、除法运算