计算机组成与结构：双字长运算子程序解析

"该资源是关于计算机组成与结构的PPT，主要讲解了双字长运算的子程序应用，特别是双字长加法运算。在计算机中，双字长运算通常用于处理大整数或浮点数的计算，涉及到寄存器R1, R2, R3, R4的操作，并且讨论了在机器拥有add和adc指令时，以及只有add指令而没有adc指令时的处理方式。内容涵盖了计算机系统的基本结构，包括运算方法、运算部件、指令系统、存储系统等多个章节，特别强调了带符号二进制数的表示方法和加法运算，如原码、反码、补码的概念及加减法运算规则。" 详细内容如下： 计算机组成与结构是一门深入研究计算机硬件系统的学科，包括了计算机的各个核心组成部分，如运算方法、运算部件、存储系统、指令系统以及输入输出(I/O)设备等。在这一领域，运算方法是理解计算机处理数据基础的关键，特别是在处理双字长运算时，这涉及到两个以上字节的数据进行的运算。 双字长加法运算的子程序例子中，R1和R2、R3和R4分别存储了高低位的数据。如果机器支持add和adc指令，可以通过两条指令完成双字长的加法：首先使用add指令对低位进行加法运算，然后使用adc（加法带进位）指令对高位进行加法运算，同时考虑之前低位运算产生的进位。若机器只有add指令，可能需要通过额外的逻辑来处理进位。 在计算机中，数据的表示方式对于数值的运算至关重要。带符号二进制数有原码、反码和补码三种表示形式，它们用于表示正负数值。原码直接将符号位和数值位表示出来；反码是除了符号位外，其余各位按位取反；补码则是正数不变，负数在其原码基础上每位取反再加1，补码常用于实现二进制加减运算，因为它可以方便地处理负数的加减，例如，两个补码相加，相当于它们的真值相加。 加法运算在计算机中是基本操作，对于带符号二进制数，采用补码表示时，加法运算可以直接通过补码的加法规则完成：[X+Y]补=[X]补+[Y]补。减法则可以通过加补码的方式实现，[X-Y]补=[X]补+[-Y]补。在进行加法时，如果两个数都是负数或者都是正数，只需简单相加；但如果一个正一个负，需要考虑进位和符号的变化。 这个PPT还提到了二进制乘法、除法、浮点数运算和数据校验码等内容，这些都是计算机处理复杂计算和确保数据完整性的基础。浮点运算器中的移位电路则涉及浮点数的精度调整，而数据校验码如奇偶校验和CRC校验，则用于检测传输或存储过程中可能出现的错误。 这个资源提供了关于计算机组成与结构的全面概述，特别是双字长运算子程序的实现，以及带符号二进制数在计算机中的运算方法，对理解和设计计算机硬件系统有着重要的参考价值。