计算机组成原理 第2章 运算方法和运算器.ppt

计算机组成原理,第2章 运算方法和运算器,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式1定点数表示定点小数定点整数,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式2浮点数一般表示R 基数 e 阶数 m 尾数二进制表示IEEE754表示,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式浮点数表示实例,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式为什么IEEE754阶码偏移用127/1023?若偏移用128：特殊阶码 1111 1111+127最大阶码 1111 1110+126若偏移用127特殊阶码 1111 1111+128最大阶码 1111 1111+127如果偏移127，可以表示的数据范围比偏移128可以表示的数据范围大1倍,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式3 十进制数据的表示BCD码(17)10=(0001 0111)BCD=(0001 0001)2,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)1.原码将十进制数据直接转换成二进制数，最高位为符号位。定点整数的原码定点小数的原码,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)1.原码原码表示实例：十进制+10 的原码表示0 000 1010十进制-10 的原码表示1 000 1010十进制 0 的原码表示0 000 00001 000 0000十进制+0.75 的原码表示0.110 0000十进制-0.75 的原码表示1.110 0000,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)2.补码补码是有模运算模是指计算机能表示的最大定点数定点整数的补码定点小数的补码,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)2.补码补码表示实例十进制+10 的补码0 000 1010十进制-10 的补码1 111 0110 28-10十进制 0 的补码0 000 0000十进制+0.75 的补码0.110 0000十进制-0.75 的补码1.010 0000教材p24的式2.9和2.10有错误，表示负数时应该小于零。,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)3.反码就是二进制数的各位数码0变为1，1变为0。定点整数的反码定点小数的反码,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)2.反码反码表示实例十进制+10 的反码0 000 1010十进制-10 的反码1 111 0101十进制 0 的反码0 000 00001 111 1111十进制+0.75 的反码0.110 0000十进制-0.75 的反码1.001 1111,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)反码和补码的关系求补方法：变反，末位加1,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)4.移码只用于定点整数移码表示 移码表示实例十进制+10 的移码1 000 0110十进制-10 的移码0 111 1010,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)5.各种码制之间的关系,2.1数据与文字的表示方法,数的机器码表示(码制)5.各种码制之间的关系,2.1数据与文字的表示方法,字符与字符串的表示方法（介绍）ASCII码汉字的表示方法（介绍）1输入编码：数字编码、拼音码、字形编码2汉字内码3汉字字模编码,2.2定点加减法运算,补码加法 1数学推导要求学生自行学习，不作考试要求。推导过程见p312加法公式,2.2定点加减法运算,补码加法,2.2定点加减法运算,补码减法减法公式,2.2定点加减法运算,补码减法,2.2定点加减法运算,溢出检测,2.2定点加减法运算,溢出检测结论：(1)符号位参与运算且结果正确。(2)同号相加才可能溢出,异号相加一定不溢出问题：符号位判断溢出的逻辑V=CfC0V 溢出；Cf 符号位进位；C0 最高有效位进位,2.2定点加减法运算,溢出检测变形补码形式定义：溢出检测 V=Sf1 Sf2,2.2定点加减法运算,基本的二进制加法器1.1位全加器工作特性,2.2定点加减法运算,2.2定点加减法运算,基本的二进制加法器2.行波进位加法器,2.2定点加减法运算,2.2.5 十进制加法器1.加6调整,2.2定点加减法运算,2.2.5 十进制加法器2.1位BCD码加法器,2.2定点加减法运算,2.2.5 十进制加法器加6调整的判断逻辑,