2.全加器如果考虑低位向本位的进位Ci-1,则2个1位二进制数Xi与Yi的加法运算,其输出与输入的关系可用下表所示的真值表表示。这种考虑低位向本位的进位值的加法器称为全加器,在多位2进制数进行加法运算时,除最低位外,其余各位都必须采用全加器电路。*第30页,共76页,星期日,2025年,2月5日全加器真值表*第31页,共76页,星期日,2025年,2月5日全加器的逻辑电路*第32页,共76页,星期日,2025年,2月5日算术逻辑部件ALU算术逻辑部件ALU除了完成加、减法等算术运算外,还必须具有逻辑运算功能,可采用如下图所示的电路实现多功能算术/逻辑部件。*第33页,共76页,星期日,2025年,2月5日4位二进制算术逻辑部件74181*第34页,共76页,星期日,2025年,2月5日3.2定点数的乘法运算
3.2.1定点数的乘法运算3.2.2了解定点数的除法运算*第35页,共76页,星期日,2025年,2月5日定点乘法运算原码一位乘法运算完成两个原码表示的数相乘时,乘积的符号由两数的符号位逻辑加(异或)所得,数值部分则是两个正数相乘之积。设:被乘数=〔X〕原=xf·x1x2…xn乘数=〔Y〕原=yf·y1y2…yn乘积=(xfyf)·(xf·x1x2…xn)(yf·y1y2…yn)数值部分的运算方法与普通的十进制小数乘法相似(去掉符号,绝对值相乘)。不过二进制乘法比十进制更简单一些。*第36页,共76页,星期日,2025年,2月5日设X=0.1101,Y=0.1011,先用习惯方法求解。0.1101×0.1011110111010000+11010乘数的两种可能,决定着部分积的两种可能。即:乘数位部分积001被乘数本身*第37页,共76页,星期日,2025年,2月5日习惯的手工算法对机器并不完全适用。原因是:两个n位数相乘,乘积可能为2n位,用这种乘数和移位配合相加的方法,则需要2n位长的加法器,而机器通常只有n位字长,且机器只有两个操作数相加的加法器。计算机中实现乘法运算的方法是移位相加,采用部分积右移的方法。即:根据乘数每个数值是“0”还是“1”(从最低位开始),决定部分积是加上被乘数,还是“0”;得到的新部分积右移一位,在重复上述动作,直到乘法作完为止。*第38页,共76页,星期日,2025年,2月5日积存器B:存放被乘数X;计数器I:控制逐位相乘的次数积存器C:存放乘数Y(具有移位功能);加法器F:进行部分积和被乘数相加。*第39页,共76页,星期日,2025年,2月5日例:X=0.1101(被),Y=0.1011(乘),求X×Y部分积乘数判别位说明0.000010111Y0=1,+X+0.11010.11010.011011011整体右移,Y1=1,+X+0.11011.00110.100111100整体右移,Y2=0,+0+0.00000.100