定点补码一位除法详解-计算机组成与结构
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更新于2024-08-21
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"该资源是关于计算机组成与结构的一份PPT,重点讲解了定点补码一位除法的加减交替法。内容涵盖了计算机的基本结构、运算方法、运算部件、存储系统、指令系统等多个方面,特别关注了带符号二进制数的表示和运算,包括原码、反码、补码的计算以及加减法运算规则。其中,对于定点补码一位除法的加减交替法进行了详细阐述,给出了具体的例子进行解析。"
在计算机科学中,定点补码一位除法是一种常见的二进制除法算法,尤其适用于计算机硬件实现。在描述中提到的加减交替法是这种除法的核心。当进行定点补码除法时,首先要考虑被除数和除数的符号。如果它们同号,则执行减法;若异号,则执行加法。算法的具体步骤如下:
1. **符号判断**:x、y同号,执行x - y得到余数r;x、y异号,执行x + y得到r。
2. **商的更新**:余数r和除数y的符号决定商的变化。若r、y同号,商增加1,然后将r左移一位,用-y作为新的r;若r、y异号,商保持不变,r左移一位,用+y作为新的r。
3. **结束条件**:最后一次迭代时,同时移动r和商,商的末位始终置1。
举例说明,假设X=-0.1001,Y=+0.1101,转换成定点补码表示为[X]补=11.0111,[Y]=+00.1101,[-Y]补=11.0011。根据上述规则,执行加减交替法:
1. 初始r = X,即r = 11.0111,商为0。
2. r与Y异号,商0不变,r左移一位,+Y,得到新的r = 11.0111 + 11.0011 = 101.1010。
3. r与Y同号,商增加1,商变为1,r左移一位,-Y,新的r = 101.1010 - 11.0011 = 100.0111。
4. 继续这个过程,直到余数r不再超过除数Y。
通过这样的步骤,可以逐步求得商和最终的余数。这种算法简单且易于硬件实现,是计算机内部处理除法运算的常见方法。
计算机组成与结构课程通常会涉及这些基本的运算方法,因为它们是理解和设计计算机系统的基础。除了定点补码一位除法,还包括其他如原码、反码、补码的运算,以及浮点数的运算方法、浮点运算器中的移位电路、数据校验码等内容,这些都是构建和理解现代计算机系统不可或缺的知识点。
2010-09-04 上传
2018-01-07 上传
2017-12-30 上传
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