Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 3: Phép số học

Bài giảng "Kiến trúc máy tính - Chương 3: Phép số học" cung cấp cho người học các nội dung: Các phép số học, lệnh nhân trong MIPS, bộ chia cải thiện, dạng định chuẩn theo IEEE, phép nhân nhị phân (FP), lệnh FP trong MIPS,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 3: Phép số học Computer Architecture Computer Science & Engineering Chương 3 Phép số học BKTP.HCM Các phép số học  Các phép tính trên số nguyên  Cộng và Trừ  Nhân và Chia  Xử lý tràn  Số thực với dấu chấm di động (Floating- Point)  Cách biểu diễn và các phép tính BKTP.HCM 9/11/2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 2 Nhắc lại mạch số Môn học:  Nhập môn điện toán (Năm I)  Thiết kế hệ thống số BKTP.HCM 9/11/2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 3 Mạch Half Adder XOR x Half S x adde S y C y r XOR AND x y S C C 0 0 0 0 AND 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 111 September 2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 4 Mạch Full Adder C0 S Full adder x y C S = x + y + C0 Half adder 1 S = (x + y) + C0 Tính: S1 = x + y Tính: S2 = S1 + C0 Half adder 211 September 2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 5 Full adder (2) C0 x y S C C0 S1 C1 C2 C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 C = 1 when C1 = 1 or C2 = 111 September 2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 6 Full adder (3) C0 Half S adde S1 r C2 x Half adde r C1 C y11 September 2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 7 Cộng nhiều Bits0 Full S0 x0 adder 0 y0 x3x2x1x0 + S1 y3y2y1y0 Full x1 y1 adder 1 C S3S2S1S0 Full S2 x2 y2 adder 2 S3 C x3 Full y3 adder 311 September 2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 8 Phép cộng số nguyên  Ví dụ: 7 + 6  Tràn nếu kết quả tràn ngưỡng  Cộng 2 toán hạng trái dấu: không tràn  Cộng 2 toán hạng đều dương  Tràn nếu bit dấu của kết quả là 1  Cộng 2 toán hạng đều âm BK  Tràn nếu bit dấu của kết quả là 0TP.HCM 9/11/2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 9 Phép trừ số nguyên  Cộng số âm của toán hạng thứ 2  Ví dụ: 7 – 6 = 7 + (–6) +7: 0000 0000 … 0000 0111 –6: 1111 1111 … 1111 1010 +1: 0000 0000 … 0000 0001  Tràn nếu kết quả vượt ngưỡng  Phép trừ 2 toán hạng cùng dấu, không bao giờ tràn  Trừ 1 toán hạng âm với 1 toán hạng dương  Tràn nếu bit dấu của kết quả là 0  Trừ 1 toán hạng dương với 1 toán hạng âm  Tràn nếu bit dấu của kết quả là 1 BKTP.HCM 9/11/2015 Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính 10 Xử lý tràn ...