计算机组成原理第６章 计算机的运算方法

6.1 无符号数和有符号数

6.1.1 无符号数

• 寄存器的位数
• 反映无符号数的表示范围
  

6.1.2 有符号数

1. 机器数与真值
   
2. 原码表示法

• 定义
  
• 举例
  
  
• 原码的特点：简单、直观
  

3. 补码表示法

• 补的概念
• 正数的补数即为其本身
• 补码定义
• 求补码的快捷方式
• 举例
• 练习

4. 反码表示法

• 定义
• 举例
• 三种机器数的小结

5. 移码表示法

• 移码定义
• 移码和补码的比较
• 真值、补码和移码的对照表
• 移码的特点

6.2 数的定点表示和浮点表示

小数点按约定方式标出

6.2.1 顶点表示

6.2.2 浮点表示

6.2.2.1 浮点数的表示形式

6.2.2.2 浮点数的表示范围

6.2.2.3 浮点数的规格化形式

6.2.2.4 浮点数的规格化

6.2.3 举例

6.2.4 IEEE 754 标准

6.3 定点运算

6.3.1 移位运算

6.3.1.1 移位运算的数学意义

6.3.1.2 算术移位规则

6.3.1.3 算术移位的硬件实现

6.3.1.4 算术移位与逻辑移位的区别

6.3.2 加减法运算

6.3.2.1 补码加减法运算的公式

6.3.2.2 举例

6.3.2.3 溢出的判断

6.3.2.4 补码加减法的硬件配置

6.3.3 乘法运算

6.3.3.1. 分析笔算乘法

6.3.3.2 笔算乘法改进

6.3.3.3 改进后的笔算乘法过程（竖式）

6.3.3.4 原码乘法

6.3.3.5 补码乘法

6.3.4 除法运算

6.3.4.1 分析笔算除法

6.3.4.2 笔算除法和机器除法的比较

6.3.4.3 原码除法

6.3.4.4 补码除法

6.4 浮点四则运算

6.4.1 浮点加减运算

6.4.2 浮点乘除运算

6.5 算术逻辑单元

6.5.1 ALU电路

6.5.2 快速进位链

6.5.2.1 并行加速器

6.5.2.2 串行进位链

6.5.2.3 并行进位链（先行进位，跳跃进位）