計(jì)組第十次定點(diǎn)數(shù)除法運(yùn)算

1、1定點(diǎn)數(shù)除法運(yùn)算陣列除法器 可控CAS單元2定點(diǎn)數(shù)除法運(yùn)算陣列除法器3算術(shù)邏輯單元 8D鎖存器 SCPDXQX01 1XX1001074XX273功能表 4算術(shù)邏輯單元DXCPOEQX10 XX00110Z74374功能表 5算術(shù)邏輯單元移位寄存器 6算術(shù)邏輯單元算術(shù)邏輯單元ALU7算術(shù)邏輯單元8算術(shù)邏輯單元級(jí)聯(lián)工作 9算術(shù)邏輯單元10運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)11模型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)12模型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)13模型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)14模型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)15模型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)16模型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)MOV AX, BX17小結(jié)任何時(shí)侯只允許一個(gè)器件將其信號(hào)輸出加到總線上同一個(gè)功能部件一次只能做一件事雙總線、三總線結(jié)構(gòu)運(yùn)算器中需要多端口器件

2、 18浮點(diǎn)加減運(yùn)算 浮點(diǎn)數(shù)加減法的運(yùn)算法則設(shè)兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)：X=Mx2Ex Y=My2Ey 實(shí)現(xiàn)XY運(yùn)算的法則即過(guò)程如下四步： 19浮點(diǎn)加減運(yùn)算1. 對(duì)階 在進(jìn)行加減運(yùn)算前需將小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊。這就是對(duì)階，只有當(dāng)兩者的階碼相同時(shí)才能進(jìn)行加減運(yùn)算。 對(duì)階的原則是小階對(duì)大階，也就是將小階碼變成大階碼。具體做法是小階碼每增加1，其相應(yīng)的尾數(shù)右移一位，直到增大到與大階碼相同。這樣的原則在對(duì)階時(shí)丟失的是尾數(shù)的低位，造成的誤差很小。若是大階對(duì)小階將丟失尾數(shù)的高位，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。 20浮點(diǎn)加減運(yùn)算2. 尾數(shù)進(jìn)行加（減）運(yùn)算 在對(duì)階之后，尾數(shù)進(jìn)行加（減）運(yùn)算。實(shí)際上只做加法就可以了，因?yàn)闇p法可以用加法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在做減

3、法時(shí)，只要將減數(shù)的符號(hào)取反（求補(bǔ)），然后與被減數(shù)相加即可。 21浮點(diǎn)加減運(yùn)算3. 規(guī)格化 在進(jìn)行加減運(yùn)算后，其結(jié)果有可能是一個(gè)非規(guī)格化數(shù)。如果結(jié)果是非規(guī)格化數(shù)，則需要規(guī)格化。這時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)如下兩種情況： 左規(guī) 如果運(yùn)算結(jié)果尾數(shù)為11.1XXX或者是00.0XXX時(shí)，規(guī)格化需將尾數(shù)左移。每左移一位，階碼減1，直到使尾數(shù)成為規(guī)格化數(shù)為止。這一過(guò)程稱為左規(guī)。22浮點(diǎn)加減運(yùn)算 在左規(guī)時(shí)，尾數(shù)每左移一位，階碼減1，必須同時(shí)判斷階碼是否減到比所能表示的階碼還小。一旦出現(xiàn)這種情況，階碼將無(wú)法表示這樣小的階碼，這就是下溢出。發(fā)生下溢出時(shí)可認(rèn)為結(jié)果為0。 若階碼（包括1位符號(hào)位）用m位補(bǔ)碼整數(shù)表示，它能表示的最

4、小階碼為2m-1。如果左規(guī)使階碼小于2m-1 ，則發(fā)生下溢出。 23浮點(diǎn)加減運(yùn)算右規(guī) 如果在尾數(shù)加（減）運(yùn)算時(shí)，結(jié)果（尾數(shù)）發(fā)生溢出，即結(jié)果出現(xiàn)10.XXX或者出現(xiàn)01.XXX時(shí)，表明尾數(shù)出現(xiàn)溢出。但是，并不表明整個(gè)結(jié)果浮點(diǎn)數(shù)溢出。 出現(xiàn)上述情況，可將尾數(shù)右移一次，階碼加1，此過(guò)程稱為右規(guī)。在浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算時(shí)，右規(guī)最多1次。24浮點(diǎn)加減運(yùn)算 右規(guī)使階碼加1，有可能使階碼超出所能表示的最大范圍，如上定義為（2m-1-1）。如果出現(xiàn)這種情況，結(jié)果將無(wú)法表示，這就是上溢出。一旦發(fā)生上溢出，可認(rèn)為結(jié)果為。 25浮點(diǎn)加減運(yùn)算4. 舍入處理 在對(duì)階及規(guī)格化時(shí)需要將尾數(shù)右移，右移將丟掉尾數(shù)的最低位，這就出現(xiàn)

5、舍入的問題。在進(jìn)行舍入時(shí)，通?？刹捎孟旅娴姆椒ā?6浮點(diǎn)加減運(yùn)算截（尾）斷法 此法最簡(jiǎn)單，就是將需丟棄的尾數(shù)低位丟棄。末位恒置1法 無(wú)論尾數(shù)右移丟棄的是0還是1，此法將保證要保留的尾數(shù)的最低位永遠(yuǎn)為1。0舍1入法 當(dāng)尾數(shù)右移丟棄的是1時(shí)，要保留的最末位加1；當(dāng)尾數(shù)右移丟棄的是0時(shí)，要保留的最末位不變。 27浮點(diǎn)加減運(yùn)算28浮點(diǎn)加減運(yùn)算例, 兩浮點(diǎn)數(shù)為： X=0.1101012-010 Y=0.1010102-001求兩數(shù)之和及差。 解：設(shè)兩浮點(diǎn)數(shù)階碼為4位，用補(bǔ)碼表示。尾數(shù)用8位，均用雙符號(hào)位補(bǔ)碼表示。則兩數(shù)可表示為： X補(bǔ)=1110；00.110101 Y補(bǔ)=1111；11.01011029

6、浮點(diǎn)加減運(yùn)算 對(duì)階求階差：E補(bǔ)=EX補(bǔ) EY補(bǔ) 111000011111。即X的階碼比Y的階碼小。 因此，X尾數(shù)右移一次，使兩者階碼相同。這時(shí)的X為：X補(bǔ)=1111；00.011011，采用的是0舍1入法。尾數(shù)求和： 尾數(shù)求差： 00.011011 00.011011 11.010110 00.101010 11.110001 01.000101 30浮點(diǎn)加減運(yùn)算 規(guī)格化從相加的結(jié)果可以看到結(jié)果為一非規(guī)格化尾數(shù)。需將尾數(shù)左移2位，變?yōu)?1.000100。同時(shí)，階碼減2，則階碼變?yōu)?101。最后，得到兩數(shù)相加結(jié)果為； X+Y浮=1101；11.000100。 31浮點(diǎn)加減運(yùn)算同樣，從兩者相減的結(jié)

7、果看到尾數(shù)也不是規(guī)格化數(shù)。此時(shí)需右規(guī)，將尾數(shù)右移一次，變?yōu)?0.100011，采用的是0舍1入法。同時(shí)，階碼需加1，則階碼為0000。得到兩數(shù)相減結(jié)果為； X-Y浮=0000；00.100011。 32浮點(diǎn)乘除運(yùn)算設(shè)兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)：X=Mx2Ex ，Y=My2Ey 該兩浮點(diǎn)數(shù)相乘為：Z=（MxMy）2Ex+ Ey?？梢钥吹?，兩浮點(diǎn)數(shù)相乘之積的階碼為兩乘數(shù)階碼之和，乘積的尾數(shù)為兩乘數(shù)尾數(shù)之積。 33浮點(diǎn)乘除運(yùn)算浮點(diǎn)乘法的運(yùn)算過(guò)程如下：參加乘法運(yùn)算的兩浮點(diǎn)數(shù)一定是規(guī)格化數(shù)，且不為0。只要有一個(gè)乘數(shù)為0，則乘積必為0。求乘積的階碼，即Ez=Ex+Ey。并判斷積的階碼是否溢出。 當(dāng)積的階碼大于所定義浮點(diǎn)數(shù)最大階碼，即EzEmax時(shí)，上溢出。一旦發(fā)生上溢出，則乘積將無(wú)法表示；若積的階碼小于所定義浮點(diǎn)數(shù)最小階碼，即EzEmax時(shí)，則下溢出。發(fā)生下溢出時(shí)，乘積可用0表示。當(dāng)發(fā)生溢出時(shí)，尤其是上溢，應(yīng)重新定義浮點(diǎn)數(shù)或?qū)沙藬?shù)作出限制。34浮點(diǎn)乘除運(yùn)算兩乘數(shù)的尾數(shù)相乘。兩尾數(shù)相乘可用本章前一節(jié)所描述的方法進(jìn)行。規(guī)格化乘積的尾數(shù)。35浮點(diǎn)乘除運(yùn)算乘法36浮點(diǎn)乘除運(yùn)算設(shè)兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)：X=Mx2Ex ，Y=My2Ey 該兩浮點(diǎn)數(shù)相除為：Z=（MxMy）2Ex-Ey?？梢钥吹?，兩浮點(diǎn)數(shù)相除之結(jié)果的階碼為被除數(shù)的階碼減去除數(shù)的階碼；商的尾數(shù)為被除數(shù)的尾數(shù)除以除數(shù)的尾數(shù)。 37浮點(diǎn)乘除運(yùn)