间接补码乘法电路-运算方法与运算器
间接补码乘法电路是指在数字电路中对补码数值进行乘法运算的电路结构。该电路结构可以实现快速、可靠的乘法运算,广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。
本节课程将对间接补码乘法电路的运算方法和运算器进行详细介绍。
2.0 数据的类型
在数字电路中,数据可以分为不同的类型,包括按数制分、按数据格式分、按数据的表示范围分和按能否表示负数分等。
* 按数制分:十进制、 二进制、十六进制等。其中,二进制是最常用的数制,因其占存储空间少,硬件上易于实现,易于运算。
* 按数据格式分:真值、机器数等。其中,机器数是符号化后的数值表示,符号也被编码,不能随便忽略任何位置上的0或1。
* 按数据的表示范围分:定点数和浮点数。其中,定点数的小数点位置固定,数据表示范围小,而浮点数的小数点位置不固定,数据表示范围较大。
* 按能否表示负数分:无符号数和有符号数。其中,无符号数数据所有位均为表示数值,只能表示正数,而有符号数有正负之分,最高位为符号位,其余位表示数值。
2.1 数据与文字的表示方法
在数字电路中,数据可以用不同的方式表示,包括数据格式、机器码表示、字符与字符串的表示方法、汉字的表示方法等。
* 数据格式:包括定点数表示和浮点数表示两种。其中,定点数的小数点固定在某一位置,而浮点数的小数点位置不固定。
* 机器码表示:是指用机器语言表示数据的方式。
* 字符与字符串的表示方法:是指用ASCII码或 Unicode码等表示字符和字符串的方式。
* 汉字的表示方法:是指用汉字编码表示汉字的方式。
2.2 定点加法、减法运算
在数字电路中,定点加法和减法运算是最基本的运算操作。这些运算可以使用补码数值来实现。
* 定点加法:是指将两个定点数相加的操作。
* 定点减法:是指将一个定点数减去另一个定点数的操作。
2.3 定点乘法运算
在数字电路中,定点乘法运算是指将两个定点数相乘的操作。该运算可以使用间接补码乘法电路来实现。
2.4 定点除法运算
在数字电路中,定点除法运算是指将一个定点数除以另一个定点数的操作。该运算可以使用间接补码乘法电路来实现。
2.5 定点运算器的组成
在数字电路中,定点运算器是指实现定点加法、减法、乘法和除法运算的电路结构。该电路结构通常包括寄存器、加法器、乘法器、除法器等。
2.6 浮点运算方法和浮点运算器
在数字电路中,浮点运算是指将两个浮点数相加、相减、相乘或相除的操作。该运算可以使用浮点运算器来实现。
学习要求:
* 掌握定点和浮点数的表示方法,表示范围;
* 掌握定点数的补码加减法,以及溢出判断方法;
* 理解定点数常用的乘除法运算方法;
* 掌握浮点数的加减运算方法;
* 掌握常用的数据校验方法;
* 清楚运算器部件的组成结构及设计方法。