计算机组成原理与汇编语言程序设计第3章1

合集下载

《计算机组成原理》各章练习参考答案

《计算机组成原理》各章练习参考答案

《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。

2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。

3.存储器中存放数据和程序。

4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。

5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU);运算器的核心是加法器;控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。

6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线;CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线;中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。

7.在多总路线结构中,CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。

8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。

9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。

10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。

11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。

12.计算机是一种信息处理机,它最能准确地反映计算机的主要功能。

13.个人台式商用机属于微型机。

14.对计算机软硬件进行管理,是操作系统的功能。

15.用于科学技术的计算机中,标志系统性能的主要参数是MFLOPS。

16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。

17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。

18.运算器和控制器构成CPU,CPU和主存构成主机。

19.取指令所用的时间叫取指周期,执行指令所用的时间叫执行周期。

20.每个存储单元都有一个编号,该编号称为地址。

21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。

22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。

二.单选1.存储器用来存放( C )。

A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中,正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。

计算机组成原理(简答题)

计算机组成原理(简答题)

计算机组成原理(简单题)第一章概论1、计算机的应用领域:科学计算、数据处理、实时控制、辅助设计、通信和娱乐。

2、计算机的基本功能:存储和处理外部信息,并将处理结果向外界输出。

3、数字计算机的硬件由:运算器、控制器、存储器、输入单元和输出单元。

4、软件可以分成系统软件和应用软件。

其中系统软件包括:操作系统、诊断程序、编译程序、解释程序、汇编程序和网络通信程序。

5、计算机系统按层次进行划分,可以分成,硬件系统、系统软件和应用软件三部分。

6、计算机程序设计语言可以分成:高级语言、汇编语言和机器语言。

第二章数据编码和数据运算1、什么是定点数?它有哪些类型?答:定点数是指小数点位置固定的数据。

定点数的类型有定点整数和定点小数。

2、什么是规格化的浮点数?为什么要对浮点数进行规格化?答:规格化的浮点数是指规定尾数部分用纯小数来表示,而且尾数的绝对值应大于或等于1/R并小于等于1。

在科学计数法中,一个浮点数在计算机中的编码不唯一,这样就给编码带来了很大的麻烦,所有在计算机中要对浮点数进行规格化。

3、什么是逻辑运算?它有哪些类型?答:逻辑运算时指把数据作为一组位串进行按位的运算方式。

基本的逻辑运算有逻辑或运算、逻辑与运算和逻辑非运算。

4、计算机中是如何利用加法器电路进行减法运算的?答:在计算机中可以通过将控制信号M设置为1,利用加法器电路来进行减法运算。

第三章存储系统1、计算机的存储器可以分为哪些类型?答:计算机的存储器分成随机存储器和只读存储器。

2、宽字存储器有什么特点?答:宽字存储器是将存储器的位数扩展到多个字的宽度,访问存储器时可以同时对对个字进行访问,从而提高数据访问的吞吐量。

3、多体交叉存储器有什么特点?答:多体交叉存储器是由对个相互独立的存储体构成。

每个存储器是一个独立操作的单位,有自己的操作控制电路和存放地址的寄存器,可以分别进行数据读写操作,各个存储体的读写过程重叠进行。

4、什么是相联存储器?它有什么特点?答:相联存储器是一种按内容访问的存储器。

《计算机组成原理与汇编语言程序设计》教学探讨

《计算机组成原理与汇编语言程序设计》教学探讨
的 问题
《 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言 程 序 设 计 计 》 计 算 机 专 业 及 相 关 专 业 学 生 普 遍 重 与 视 的 软 件 类 课 程 有 很 大 的 区 别 , 主 要 要 它 求学生从C PU级 别 掌 握 C PU的 组成 、 令 指 流 程 、 而 掌 握 C U如 何 通 过 系 统 总 线 与 进 P 主 存 以 及 外 部 设 备 构 成 整机 以及 汇 编 语 言 程 序 设 计 方 法 。 是 属 于 硬 件 类 专 业 基 础 它 课 。 算 机 组 成 原 理部 分 理 论 性 较 强 , 计 概念 抽 象 , 要扎 实 的数 字 逻 辑 电路 基 础 , 需 可数 字逻 辑 电路 往 往 是 学 生 门 的 弱 点 , 因此 很 难 激 发 学 生 们 的 兴 趣 ; 汇 编 语 言 是 计 算 而 机语 言 中的 低 级 语 言 , 件 依赖 性 很 高 , 硬 指 令 系 统 中 与计 算 机 硬 件 结 构 、 作 原 理 相 工 关 的 内 容 很 多 , 于 硬 件 知 识 了 解 少 的学 对 生 来说 , 难 理 解 。 加 之随 着新 的 计 算 机 很 再 知 识 的 不 断 涌 入 , 可 避 免 开 设 一 些 计 算 不 机 新 课 程 导致 缩减 了该 门课 程 教 学 时 间缩 短 。 样造 成 了该 门 课 的 难 教难 学 的 局 面 。 这
《 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言 程 序 设 计 计 》 程 是 高校 计 算 机 软 、 件 及应 用专 业 课 硬 以及 相 关 专 业 学 生 必 修 的 专 业 基础 课程 之 是 操 作 系 统 、 机 接 1等 其 它 课 程 的 必 微 3 : 要 先 修 课 , 于 训 练 学 生 掌 握 单 台 计 算 机 对 基 本 组 成 原 理 与 内 部 运 行 机 制 、 编 语 言 汇 程序 设 计 技 术 有 着 重要 作 用 。

《计算机组成原理与汇编语言程序设计》教学探讨

《计算机组成原理与汇编语言程序设计》教学探讨

《计算机组成原理与汇编语言程序设计》教学探讨摘要:为了提高教学水平,完善教学质量,本文对计算机组成原理与汇编语言程序设计课程的教学进行了一系列的探讨,提出了在高校计算机专业的计算机组成原理与汇编语言程序设计的课程教学中如何改进教学方法来激发学生们的学习兴趣、指导学生有效轻松学习该课程的几点措施。

关键词:启发式教学法案例教学法对比法多媒体教学实验教学《计算机组成原理与汇编语言程序设计》课程是高校计算机软、硬件及应用专业以及相关专业学生必修的专业基础课程之一,是操作系统、微机接口等其它课程的必要先修课,对于训练学生掌握单台计算机基本组成原理与内部运行机制、汇编语言程序设计技术有着重要作用。

1 课程特点和存在的问题《计算机组成原理与汇编语言程序设计》与计算机专业及相关专业学生普遍重视的软件类课程有很大的区别,它主要要求学生从CPU 级别掌握CPU的组成、指令流程、进而掌握CPU如何通过系统总线与主存以及外部设备构成整机以及汇编语言程序设计方法。

它是属于硬件类专业基础课。

计算机组成原理部分理论性较强,概念抽象,需要扎实的数字逻辑电路基础,可数字逻辑电路往往是学生门的弱点,因此很难激发学生们的兴趣;而汇编语言是计算机语言中的低级语言,硬件依赖性很高,指令系统中与计算机硬件结构、工作原理相关的内容很多,对于硬件知识了解少的学生来说,很难理解。

再加之随着新的计算机知识的不断涌入,不可避免开设一些计算机新课程导致缩减了该门课程教学时间缩短。

这样造成了该门课的难教难学的局面。

2 教学方法中的一些探索建议通过对上述难点的分析和结合自身的教学经验,对《计算机组成原理和汇编语言程序设计》的教学方法提出几点建议,目的是在现有的资源下,调动学生积极性,让学生能更好将《计算机组成原理与汇编语言程序设计》这门课程学好。

2.1 采用启发式教学方法启发式教学法就是教师启发学生积极思维、让学生主动掌握知识。

为了达到最好效果,我们课前做了充分备课,在上课过程中我们注重把所讲知识用相应的思维方法串起来,熟练的表达出来,使学生感到这些知识是从教师大脑思维中自然流出来的,从而集中精力,跟随教师的思维一起思考,掌握所学知识和相应的思维方法。

计算机组成原理与汇编语言

计算机组成原理与汇编语言

十进 十六进 8 8 9 9 10 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言




二进 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
十进 0 1 2 3 4 5 6 7
二进 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言

基本字长 指参与运算的操作数的 基本位数;决定通用寄存器、加法 器和数据总线等部件的宽度。

位 字节 字

主存容量 主存储器所能够存储的全 部信息总量。

K=1024 M=1024K G=1024M
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言
(1101.1101)2
综合结果为
(13.8125)10
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言

二进,八进,十六进
按N展开式求和
例 :
十进
(11001.101)2
(27451.12)8 (2AD.1C)16
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言
(11001.101)2
=1*2 4 +1*2 3 +0*2 2
十进 8 9 10 11 12 13 14 15
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言

数制间转换 原则:整数变整数,小数变小数;

十进
二进
整数部分:除2取余倒排,直到商为0
; 小数部分:乘2取整,直到小数位为0 ; 例: (13.8125)10
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言

计算机组成原理与汇编语言3

计算机组成原理与汇编语言3
第三章 数值运算及运算器
补码加减运算
注意:求一个数的补码: 正数时,补码和原码相同; 负数时, 对原码除符号位外求反加1。
例1: 1: y = -0.0110 [y]补 = 1.1010 例2: y = 0.0111 [y]补 = 0.0111 [-y]补 = 1.1001 [-y]补 = 0.0110
第三章 数值运算及运算器
例(3):按位清
设:A=10010010,将A最高位清“0” 设:B=01111111 10010010 A ∧ 01111111 B ——————— 00010010 A
第三章 数值运算及运算器
例(4):按位测试
设:A=10010010,测A最高位是否为“1”; 设: B=10000000 10010010 ∧ 10000000 ——————— 10000000 结果不全为“0”,表明被测码的被测位为“1”。 结果为全“0”,表明被测码的被测位为“0”。
第三章 数值运算及运算器
(一)对进位公式的分析 设相加的两个n位操作数为: A=An-1An-2…Ai..A0 B=Bn-1Bn-2…Bi..B0
Ci+1 = AiBi + (Ai⊕Bi) Ci —— 进位逻辑表达式 设:Gi = AiBi —— 进位产生函数(Carry Generate Function)
二、溢出检测
1. 采用一个符号位判断
规则: • 当两个同号数相加,若所得结果符号与两数符号不同, 则表明溢出。 • 设An、Bn分别表示两个操作数的符号; Sn表示结果 的符号, 则有: 溢出=AnBnSn + AnBnSn
63+66=129 0,0111111 + 0,1000010 1,0000001

计算机组成原理与汇编语言程序设计第3版课程设计

计算机组成原理与汇编语言程序设计第3版课程设计

计算机组成原理与汇编语言程序设计第3版课程设计一、设计背景和目的计算机组成原理与汇编语言程序设计是计算机科学与技术专业的一门核心课程,其重要性不言而喻。

随着信息技术的快速发展和计算机应用的广泛普及,人们对于计算机组成原理和汇编语言程序设计的要求越来越高。

本课程设计旨在帮助学生深入理解计算机组成原理和汇编语言程序设计的相关知识,提高其实践能力,培养其独立完成程序设计任务的能力。

二、设计内容和要求1. 设计内容本课程设计主要涉及以下几个方面的内容:1.计算机系统的组成和工作原理;2.汇编语言程序设计的基本概念和语法;3.汇编程序的设计方法和技巧;4.汇编程序的调试和优化。

2. 设计要求为了完成本课程设计,学生需要满足以下要求:1.熟练掌握计算机系统的组成和工作原理;2.掌握汇编语言程序设计的基本概念和语法;3.能够独立设计和实现简单的汇编程序;4.具备一定的汇编程序调试和优化能力。

三、设计步骤和方法1. 设计步骤本课程设计的具体步骤如下:1.确定设计题目和需求;2.学习和掌握相关知识和技能;3.设计和实现汇编程序;4.调试和优化汇编程序;5.撰写设计报告。

2. 设计方法为了实现设计目标和要求,学生需要采用以下方法:1.系统学习课程教材和相关资料;2.通过实验和练习掌握汇编程序设计的基本原理和方法;3.组织小组讨论和知识分享,促进学习和交流;4.结合实际应用场景,挖掘和解决实际问题。

四、设计实施计划1. 设计任务和计划本课程设计的任务和计划如下:1.确定设计题目和需求,于X月XX日前完成;2.学习和掌握相关知识和技能,于X月XX日前完成;3.设计和实现汇编程序,于X月XX日前完成;4.调试和优化汇编程序,于X月XX日前完成;5.撰写设计报告,于X月XX日前完成。

2. 计划实施方法为了按照计划实施本课程设计,学生需要采取以下措施:1.制定详细的计划和任务分解表;2.将时间合理分配,防止拖延和浪费;3.搭建可用的实验环境和工具支持;4.每周抽出固定的时间进行学习和实践;5.定期和小组成员交流和汇报进展情况。

第1-3章计算机组成原理课后习题答案

第1-3章计算机组成原理课后习题答案

第1章计算机系统概论什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件硬件和软件哪个更重要解:计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件即指计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外设等。

软件是看不见摸不着的,由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成,用来充分发挥硬件功能,提高机器工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算机硬件系统工作的程序、资料、数据集合。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

如何理解计算机系统的层次结构解:(1)第一级:实际机器M1 (机器语言机器),机器语言程序直接在M1上执行;(2)第二级:虚拟机器M2(汇编语言机器),将汇编语言程序先翻译成机器语言程序,再在M1-上执行;(3)第三级:虚拟机器M3(高级语言机器),将高级语言程序先翻译成汇编语言程序,再在M2、M1(或直接到M1)上执行;(4)第零级:微程序机器M0(微指令系统),由硬件直接执行微指令。

(5)实际上,实际机器M1和虚拟机器M2之间还有一级虚拟机,它是由操作系统软件构成,该级虚拟机用机器语言解释操作系统。

(6)虚拟机器M3还可以向上延伸,构成应用语言虚拟系统。

说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及联系。

解:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。

用机器语言编写程序时要求程序员对他们所使用的计算机硬件及其指令系统十分熟悉,编写程序难度很大,操作过程也极易出错。

汇编语言是符号式的程序设计语言,汇编语言是面向机器的语言,它由一些特殊的符号表示指令。

用汇编语言编写的汇编语言程序必须先被翻译成机器语言程序,才能被机器接受并自动运行。

汇编语言的每一条语句都与机器语言的某一条语句(0、1代码)一一对应。

高级语言是面向用户的语言,与具体的计算机指令系统无关、对问题的描述更接近于人们习惯,且易于掌握和书写。

它具有较强的通用性,程序员完全不必了解、掌握实际机器M1的机型、内部的具体组成及其指令系统,只要掌握这类高级语言的语法和语义,便可直接用这种高级语言来编程,给程序员带来了极大的方便。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
② 暂存器 在CPU中一般要设置暂存器,主要是为了暂存从主存储器读 出的数据,暂存器没有寄存器号,因此不能直接编程访问它们。

指令寄存器IR(Instruction Register)
用来存放当前正在执行的一条指令。执行指令时,需根据PC 中的指令地址从主存读取指令送到IR中。

程序计数器PC(Program Counter)
C 2 G1 P1C1 A1B1 (A1 B1 )C1 C n G n 1 Pn 1C n 1 A n 1Bn 1 (An 1 Bn 1 )Cn 1
由于串行进位的延迟时间较长,所以在ALU中很少采用纯串行 进位的方式。但这种方式可节省器件,成本低,在分组进位方式中 局部采用有时也是可取的。
1.全加器
目前,广泛采用半加器构成全加器。

用半加器构成的全加器
i Ai Bi Ci
进位
Ci 1 A i Bi (A i Bi )Ci
2.并行加法器与进位链结构
用n位全加器实现两个n位操作数各位同时相加,这种加法器称 为并行加法器。并行加法器中全加器的位数与操作数的位数相同。
算术逻辑部件ALU主要完成对二进制代码的定点算术运算和 逻辑运算。
3.2.1
算术逻辑部件ALU
算术逻辑部件ALU的硬件实现涉及三个问题: (1)如何构成一位二进制加法单元,即全加器。 (2)n位全加器连同进位信号传送逻辑,构成一个n位并行加法器。 (3)以加法器为核心,通过输入选择逻辑扩展为具有多种算术和逻 辑运算功能的ALU。
3.1.1 CPU的组成
CPU的基本组成框图
CPU通常由以下几部分构成:
① ② ③ ④ 控制器 ; 算术逻辑部件ALU; 各种寄存器; CPU内部总线。
1.ALU部件与寄存器
(1)ALU部件
ALU的功能是实现数据的算 术与逻辑运算。
ALU框图
ALU的输入有两个端口,分别接收参加运算的两个操作数, 通常它们来自CPU中的通用寄存器或ALU总线。 ALU的输出取决于对其功能的控制,当控制功能选择加、 减、与、或等运算功能之一时,其输出结果将为对应的和、 差、与值、或值等。
这种同时形成各位进位的方法称为并行进位或先行进位, 又称为同时进位。 虽然并行进位加法器的运算速度快,但这是以增加硬件逻辑线 路为代价的。两种常用的分组进位结构是:
组内并行、组间串行的进位链。
组内并行、组间并行的进位链。
4.ALU举例
(1)SN74181外特性
SN74181框图
(2)SN74181内部结构
溢出= A n BnS n +A n B n Sn
② 采用最高有效位的进位判断
溢出= C nC n1 +C n Cn1 =C n C n 1
SN74181的一位单元
表3-1 一位ALU单元的输入选择逻辑
S3S2
00 01 10 11
Xi
1 Ai+ Bi Ai+Bi Ai
S1S0
00 01 10 11
Yi
Ai AiBi Ai Bi 0
(3)SN74181功能表
工作方式选 择 S3 S2 S1 S0 0000 0001 0010 0011 0100 逻辑运算 M=1 算术运算 M=0 A减 1 AB减1 A B减1 全1 A加(A+B) 工作方式选 择 S3 S2 S1 S0 1000 1001 1010 1011 1100 逻辑运算 M=1 算术运算 M=0 A加(A+B) A加B AB加(A+B) A+B 全0
1.定点加减运算
(1)原码加减运算
例如,加法指令指示做(+A)+(-B),由于一个操作数为负, 实际操作是做减法(+A)-(+B),结果符号与绝对值大的符号相 同。同理,在减法指令中指示做(+A)-(-B),实际操作是做加 法(+A)+(+B),结果与被减数符号相同。
(2)补码加减运算
① 补码加法运算 [X ]补+[Y ]补=[X +Y ] 补 ② 补码减法运算
(1)取指令 (2)分析指令 (3)执行指令 执行阶段还可细分为:
① 取操作数 ② 执行操作 ③ 形成下一条指令地址
此外,CPU还应该对运行过程中出现的某些异常情况 或输入/输出请求进行处理 。
2.指令之间的衔接方式
指令之间的衔接方式有两种:串行的顺序安排方式与并行的 重叠处理方式。
3.1.3 时序控制方式
2.总线
所谓总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路, 它分时接收各部件送来的信息,并发送信息到有关部件。
由于多个部件连接在一组公共总线上,可能会出现多个部件争 用总线,因此需设置总线控制逻辑以解决总线控制权的有关问题。
总线分类:
CPU内部总线用来连接CPU内的各寄存器与ALU ; 系统总线用来连接CPU、主存储器与I/O接口,它通常包括 三组:数据总线、地址总线和控制总线。 按总线传送的方向可将总线分为单向总线和双向总线。
(2)寄存器
CPU 中的寄存器包括存放控制信息的寄存器,如指令寄存 器、程序计数器和状态字寄存器;以及存放所处理数据的寄 存器,如通用寄存器和暂存器。 ① 通用寄存器
通常CPU内部设置有一组寄存器,每个寄存器都可以承担多种 用途,因此习惯上称为通用寄存器。 通用寄存器本身在逻辑上只具有接收信息、存储信息和发送信 息的功能。但通过编程以及与ALU的配合可以实现多种功能,如它 们可为ALU提供操作数并存放运算结果,也可用作变址寄存器、地 址指针和计数器等。
为获得进一步的加速,流水线可以分成更多的阶段。
影响流水线性能主要有以下几个因素:
(1)若各个阶段不全是相等的时间
计算操作数地 译码指令 取操作数 写操作数 (2)流水线中的相关问题 取指令 址执行指令
(3)当遇到条件转移指令时
(4)当I/O设备有中断请求或机器有故障时和运算方法
(2)多组内总线结构
采用三总线结构的CPU数据通路
为了提高CPU的工作速度,一种方法是在CPU内部设置多组内总 线,使几个数据传送操作能够同时进行,即实现部分并行操作。
3.1.2 指令执行过程
CPU的主要功能就是执行存放在存储器中的指令序列,即 程序。
1.指令的分段执行过程
任何一条指令的执行都要经过读取指令、分析指令和执行指 令3个阶段。
【例3-3】 [X ] = 00110110,[Y ] =11001101,求[X+Y ] ,[X-Y ] 。 补 补 补 补
(3)溢出判别 在什么情况下可能产生溢出?
例:设定点整数字长8位,补码表示(最高位 为符号位),表示范围为-128127,运算结果 超出此范围就发生溢出。
(1)31 +13=44 0 0011111 0 0001101 0 0101100
(1)基本进位公式
设相加的两个n位操作数为:
A A n1A n2 Ai A0
进位信 号的逻 辑式
B Bn 1Bn 2 Bi B0
Ci 1 Ai Bi (A i Bi )Ci
可以看出C i 1 由两部分组成:A i Bi 与(A i
Bi )Ci
进位产 生函数
1.同步控制方式
同步控制方式是指各项操作由统一的时序信号进行同步控制。 同步控制的基本特征是将操作时间分为若干长度相同的时钟 周期(也称为节拍),要求在一个或几个时钟周期内完成各个微 操作。在CPU内部通常是采用同步控制方式 。 同步控制方式的优点是时序关系简单,结构上易于集中,相应 的设计和实现比较方便。
A
AB
AB
A+B
逻辑1
AB
B A+B 逻辑0
AB
AB
0101
0110 0111
B
AB
AB加(A+B)
A加B A+B
1101
1110 1111
AB加A
AB加A A
AB A
AB
(4)用SN74181构成16位并行进位ALU
3.2.2 定点数运算方法
数值运算的核心是指加、减、乘、除四则算术。由于计算机中 的数有定点和浮点两种表示形式,因此相应有定点数的运算和浮 点数的运算。
第2篇
计算机系统分层结构
在本篇用 3 章分三个层次,即微体系结构层、指 令系统层和汇编语言层讨论计算机系统的组成。 微体系结构层是具体的硬件层次,可看作是指令系 统的解释器。
指令系统层是一个抽象的层次,其指令系统是一种 硬件和编译器都可识别的机器语言。
汇编语言层提供的语言,是将机器语言“符号化” 以便于人们理解。 用汇编语言编写的程序先由汇编器翻译成机器语 言程序,再由微体系结构层解释执行。
3.并行进位(先行进位、同时进位)
为了提高并行加法器的运算速度,就必须解决进位传递的问题。 方法是让各级进位信号同时形成,而不是串行形成。
C1 G 0 P0C0
C 2 G1 P1C1 G1 P1G 0 P1P0C0 C3 G 2 P2C 2 G 2 P2G1 P2 P1G 0 P2 P1P0C0 C 4 G 3 P3C3 G 3 P3G 2 P3P2G1 P3P2 P1G 0 P3P2 P1P0C0
用以存放当前或下一条指令在主存中的地址,因此又称为指 令计数器或指令指针IP(Instruction Pointer)。 ⑤ 状态寄存器
CPU内部设置的状态寄存器,用来存放当前程序的运行状态和 工作方式,其内容称为程序状态字PSW(Program State Word), PSW是参与控制程序执行的重要依据。
(2)-31 +(-12)=-43 1 1100001 1 1110100 1 1010101
相关文档
最新文档