計組第十次定點數(shù)除法運算

1、1定點數(shù)除法運算陣列除法器 可控CAS單元2定點數(shù)除法運算陣列除法器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)邏輯單元級聯(lián)工作 9算術(shù)邏輯單元10運算器的結(jié)構(gòu)11模型計算機結(jié)構(gòu)12模型計算機結(jié)構(gòu)13模型計算機結(jié)構(gòu)14模型計算機結(jié)構(gòu)15模型計算機結(jié)構(gòu)16模型計算機結(jié)構(gòu)MOV AX, BX17小結(jié)任何時侯只允許一個器件將其信號輸出加到總線上同一個功能部件一次只能做一件事雙總線、三總線結(jié)構(gòu)運算器中需要多端口器件

2、 18浮點加減運算 浮點數(shù)加減法的運算法則設(shè)兩個浮點數(shù)：X=Mx2Ex Y=My2Ey 實現(xiàn)XY運算的法則即過程如下四步： 19浮點加減運算1. 對階 在進行加減運算前需將小數(shù)點對齊。這就是對階，只有當兩者的階碼相同時才能進行加減運算。 對階的原則是小階對大階，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。這樣的原則在對階時丟失的是尾數(shù)的低位，造成的誤差很小。若是大階對小階將丟失尾數(shù)的高位，會導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。 20浮點加減運算2. 尾數(shù)進行加（減）運算 在對階之后，尾數(shù)進行加（減）運算。實際上只做加法就可以了，因為減法可以用加法來實現(xiàn)。在做減

3、法時，只要將減數(shù)的符號取反（求補），然后與被減數(shù)相加即可。 21浮點加減運算3. 規(guī)格化 在進行加減運算后，其結(jié)果有可能是一個非規(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。這時可能會出現(xiàn)如下兩種情況： 左規(guī) 如果運算結(jié)果尾數(shù)為11.1XXX或者是00.0XXX時，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。這一過程稱為左規(guī)。22浮點加減運算 在左規(guī)時，尾數(shù)每左移一位，階碼減1，必須同時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，階碼將無法表示這樣小的階碼，這就是下溢出。發(fā)生下溢出時可認為結(jié)果為0。 若階碼（包括1位符號位）用m位補碼整數(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浮點加減運算右規(guī) 如果在尾數(shù)加（減）運算時，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，表明尾數(shù)出現(xiàn)溢出。但是，并不表明整個結(jié)果浮點數(shù)溢出。 出現(xiàn)上述情況，可將尾數(shù)右移一次，階碼加1，此過程稱為右規(guī)。在浮點數(shù)加減運算時，右規(guī)最多1次。24浮點加減運算 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)果將無法表示，這就是上溢出。一旦發(fā)生上溢出，可認為結(jié)果為。 25浮點加減運算4. 舍入處理 在對階及規(guī)格化時需要將尾數(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。在進行舍入時，通?？刹捎孟旅娴姆椒?。26浮點加減運算截（尾）斷法 此法最簡單，就是將需丟棄的尾數(shù)低位丟棄。末位恒置1法 無論尾數(shù)右移丟棄的是0還是1，此法將保證要保留的尾數(shù)的最低位永遠為1。0舍1入法 當尾數(shù)右移丟棄的是1時，要保留的最末位加1；當尾數(shù)右移丟棄的是0時，要保留的最末位不變。 27浮點加減運算28浮點加減運算例, 兩浮點數(shù)為： X=0.1101012-010 Y=0.1010102-001求兩數(shù)之和及差。 解：設(shè)兩浮點數(shù)階碼為4位，用補碼表示。尾數(shù)用8位，均用雙符號位補碼表示。則兩數(shù)可表示為： X補=1110；00.110101 Y補=1111；11.01011029

6、浮點加減運算 對階求階差：E補=EX補 EY補 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。這時的X為：X補=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浮點加減運算 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，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浮點加減運算同樣，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，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浮點乘除運算設(shè)兩個浮點數(shù)：X=Mx2Ex ，Y=My2Ey 該兩浮點數(shù)相乘為：Z=（MxMy）2Ex+ Ey?？梢钥吹?，兩浮點數(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浮點乘除運算浮點乘法的運算過程如下：參加乘法運算的兩浮點數(shù)一定是規(guī)格化數(shù)，且不為0。只要有一個乘數(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。 當積的階碼大于所定義浮點數(shù)最大階碼，即EzEmax時，上溢出。一旦發(fā)生上溢出，則乘積將無法表示；若積的階碼小于所定義浮點數(shù)最小階碼，即EzEmax時，則下溢出。發(fā)生下溢出時，乘積可用0表示。當發(fā)生溢出時，尤其是上溢，應(yīng)重新定義浮點數(shù)或?qū)沙藬?shù)作出限制。34浮點乘除運算兩乘數(shù)的尾數(shù)相乘。兩尾數(shù)相乘可用本章前一節(jié)所描述的方法進行。規(guī)格化乘積的尾數(shù)。35浮點乘除運算乘法36浮點乘除運算設(shè)兩個浮點數(shù)：X=Mx2Ex ，Y=My2Ey 該兩浮點數(shù)相除為：Z=（MxMy）2Ex-Ey?？梢钥吹?，兩浮點數(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浮點乘除運