第二章数字的表示和运算
一·多路选择器与三态门
多路选择器:mux。为一个梯形,下端为输入,上端为输出,腰为控制信号。
注:若有八个信号输入,则控制信号至少要log2 8=3位。因为要决定编号为几的通过。
三态门:只有一个输入和一个输出,控制信号只有一位,当控制信号为0时输出端会变为高阻态(短路)。
二·加法器
加法器的基本功能:通过门电路处理加法
一位全加器(仅支持1bit加法,分别对个位,十位这样相加):1·处理本为和,使用异或门,当有奇数个1相加时输出1,即加数与被加数加低位的进位之间的加法。2·处理进位,当两个本位都为1或当两个本位为1且低位的进位为1时,进位。
并行加法器(支持nbit加法)1·串行进位: 由n个1位全加器组成,但是要等上一位的加法器确认进位信息才能激活第二个加法器
2·并行进位,通过cla部件,使得进位同时进行
带标志位的加法器:当需要关心本位和是为0,还是大于0,或小于0,还有溢出时,需要加入标志位来表示这些状态。 1·of:通过高位和低位进位的异或运算的到,表示有符号数是否溢出 2·sf:表示正负,直接去本为和的最高位即可 3·zf:判断运算结果是否为0,**仅当运算结果全为0时,输出结果才为0**??????? 4·cf:表示无符号数是否溢出,通过cin和cout异或运算的到。
三·算术逻辑单元alu
是控制器的核心,加减乘除都基于加法实现,所以法器则是alu的核心。
alu可以进行算术运算和逻辑运算等等。注-:若由k种功能则控制信号至少需要log2k位。
程序状态寄存器(fr psw):在alu中起到存储标志位信息的作用
四·定点数的移位运算
算术移位:
逻辑移位
循环移位
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