計算機組成原理 第二章 運算方法和運算器(筆記)

2022-06-07 11:54:10 字數 975 閱讀 6390

2.1 資料與文字的表示方法

1. 浮點表示法(ieee754標準)

(1)32位浮點數:

x = (-1)^s * (1.m) *2^(e-127)  e=e-127

(2) 64位浮點數:

x = (-1)^s * (1.m) *2^(e-1023)  e=e-1023

其中,s:符號位,m:尾數,e:階碼,*:乘。

s = 0:表示正數,s = 1:表示負數。

在用浮點數表示時,如果是轉換成二進位制,會出現乘法,有個小公式:乙個二進位制小數乘以2^n = 原始數小數點左移n位(n是正整數)。

2. 數的機器碼表示

(1)原碼表示法:

正數符號位為 0 ,負數符號位為 1。

原碼機器中有+0 和 -0之分,所以,[+1]原碼 = 000...000,[-1] = 100...000,第一位為符號位。

(2)補碼表示法:

正整數補碼=原碼。

負整數補碼 = 符號位:1 + 數值位取反加1。

(3)移碼表示法:

移碼通常用於表示浮點數的階碼,移碼 = 補碼符號位取反。

2.2 定點加法和減法運算

(1)補碼加法

[x]補 + [y]補 = [x+y]補   (mod 2^(n+1))

補碼的加法運算,符號位一定要參與運算,超過 2^(n+1)的進製要丟掉。補碼減法轉換為加法運算後也是一樣的。

(2)補碼減法

[x-y]補 = [x]補 - [y]補 = [x]補 + [-y]補

(3)溢位的檢測方法:

雙符號位檢測:符號位變為兩位參與運算。

正數符號位:00,負數符號位:11。

運算結果符號位為 01:表示正溢位/上溢。

運算結果符號位為 10:表示負溢位/下溢。

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