计算机组成原理：原码乘法、补码除法与浮点运算

"简要回答计算机组成原理相关问题 - 罗克露" 在计算机组成原理中，涉及了多个核心概念，以下是对标题和描述中所提及问题的详细解答： （1）原码一位乘法与补码一位乘法的主要区别： 原码乘法和补码乘法的主要差异在于它们处理负数的方式。原码乘法直接使用数值的正数表示进行计算，包括正负号位。在乘法过程中，可能会导致溢出，即结果的符号位不正确表示了乘积的符号。而补码乘法则考虑了负数的二进制表示，它使用补码表示负数，可以避免直接乘法中的溢出问题，因为补码能够表示负数的加减运算，并在运算过程中自动处理符号。 （2）原码加减交替除法和补码加减交替除法的商判断规则： 原码加减交替除法中，商的确定基于被除数和除数的符号位。如果当前位上的被除数大于或等于除数，则商为1，否则商为0。在补码加减交替除法中，由于使用了补码表示负数，商的确定更为复杂，但基本规则是：若当前位上的被除数加上两倍的借位后大于或等于除数，商为1；否则，商为0。这种算法能够正确处理负数的除法，并且在运算过程中考虑了符号位的变化。 （3）浮点加减运算中的对阶操作： 在浮点加减运算中，对阶操作是为了确保两个操作数的小数部分对齐，以便进行准确的运算。首先，比较两个浮点数的指数部分，将较小的那个通过左移或右移小数部分来调整其指数，使其与另一个数的指数相等。如果需要增大指数，执行左移（相当于乘以2的幂次），反之则执行右移（相当于除以2的幂次）。同时，需要处理隐藏位和规格化问题，以确保浮点数保持规范形式。 （4）左移规格化和右移规格化的条件： 左移规格化通常发生在浮点数的尾数部分，当一个数的小数部分连续出现多个零时，为了提高精度和节省存储空间，会将整个尾数左移，同时指数加1，直到非零数字出现在最低位。右移规格化则相反，当浮点数的尾数最高位为0时，为了保持规范形式，会右移尾数并相应减小指数，直到最高位为1。 此外，计算机系统的基本概念包括冯·诺依曼思想，其中计算机使用二进制代码表示程序、数据和其他信息。存储程序工作方式意味着预先编写好程序并存储在内存中，计算机能自动、连续地执行这些程序。计算机硬件主要由CPU（包括运算器和控制器）、存储器、输入设备和输出设备组成。运算器负责数据处理，而控制器产生控制命令来协调整个系统的工作。在硬件组成中，不同的运算器结构和控制器设计会影响计算机的运算能力和控制流程，例如，组合逻辑控制和微程序控制方式分别通过硬连线电路和存储在存储器中的微指令来生成控制信号。