计算机组成原理定点数的运算

1.定点数移位运算
算数移位:
正数:移位后添0
负数:原码添零,补码左0右1,反码全部填1

逻辑移位:
将操作数看作无符号数
左移或者右移都要添零

循环移位:
带进位标志位的循环移位
不带进位标志位的移位的循环移位

2.原码定点数的加减法运算
加法准则:
符号相同:绝对值相加,符号不变
符号不同:绝对值大的减去绝对值小的,符号取绝对值大的数

减法准则:
(1)减数的符号取反
(2)将其与被减数做原码的加法运算

3.补码定点数加减法运算
(1)参与的操作数均为补码
(2)按照二进制规则运算,逢二进一
(3)符号位与数值位同时参与运算,符号位产生的进位丢掉,结果的符号由运算得出
(4)补码运算的结果仍然是补码

4.符号扩展
正数:在原有的基础上,添零凑位数即可
负数:
原码:将原有形式的符号移动到新形式的符号位上,新形式的附加位题进行添零处理
补码:加1处理
反码:加1处理

5.溢出概念和判别方法
上溢:大于最大可以表示正数
下溢:小于最小可以表示的负数

补码判断溢出方法:
一符号位:参加运算的两个数的符号相同,但是结果符号出现变化,则结果溢出
双符号位:(模4补码)00正数无溢出 01正溢出 10负溢出 11负数 无溢出
一号符号位根据数据位进行判断,符号位进位与最高位进位相同,则无溢出

6.定点数的乘法运算
原码一位乘法:
符号位:由两个数的符号位异或
数值:两个数的绝对值相乘之积
符号不参与运算
部分积2位,乘数0位
累计次数n

补码一位乘法:
符号位参与运算
部分积2位,乘数1位
累加次数n+1

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