Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 3 - ThS. Phạm Thanh Bình

Bài giảng Kiến trúc máy tính do ThS. Phạm Thanh Bình biên soạn, trong chương 3 của bài giảng trình bày nội dung về các phép toán trên máy tính, cụ thể là nhắc lại về phép cộng và phép trừ, phép nhân, phép chia, số thực dấu phảy động,... Để biết rõ hơn về nội dung chi tiết, mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 3 - ThS. Phạm Thanh Bình     KIẾN TRÚC MÁY TÍNH Giảng viên: Ths Phạm Thanh Bình Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng http://vn.myblog.yahoo.com/CNTT­wru http://ktmt.wru.googlepages.com Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng – Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 1 Chương 3: CÁC PHÉP TOÁN TRÊN MÁY TÍNH  Nhắc lại về phép cộng và phép trừ  Phép nhân  Phép chia  Số thực dấu phảy động Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 2 Bài 3.1 ­ Nhắc lại về phép cộng và phép  trừ A B A + B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 10 Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 3 Ví dụ 1:  Thực hiện phép cộng sau trong máy tính: 7 + 6     0000 0111 +  0000 0110     0000 1101    =  (13)10  Ta thấy tổng thu được bằng 13, giống như  cộng số thập phân thông thường. Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 4 Ví dụ 2:  Thực hiện phép trừ sau trong máy tính: 7 ­ 6     0000 0111 ­   0000 0110     0000 0001    =  (1)10  Ta thấy hiệu thu được bằng 1, giống như trừ  số thập phân thông thường Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 5 Ví dụ 3:  So sánh kết quả Ví dụ 2 với phép cộng sau: 7 + (­ 6)     0000 0111 +  1111 1010     0000 0001    =  (1)10 Như vậy: 7 – 6 = 7 + (­6) = 1 Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 6 Bài 3.2 ­ Phép nhân  Nhân số nhị phân  Giải thuật nhân  Phần cứng thực hiện   Các lệnh nhân của VXL 8086 Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 7 Nhân số nhị phân A B A * B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 8 Ví dụ:  Thực hiện phép nhân sau: 8 * 9             1000 +          1001             1000             0000           0000       1000       1001000 =  (72)10  Ta thấy tích thu được bằng 72, giống như nhân  số thập phân thông thường. Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 9 Giải thuật nhân:  Lần lượt nhân các bít của thừa số thứ hai  với thừa số thứ nhất.  Nếu gặp bít 1 thì chỉ việc giữ nguyên  thừa số thứ nhất và đặt nó vào vị trí thích  hợp.  Nếu gặp bít 0 thì chỉ việc đặt một dãy  toàn bít 0 vào vị trí thích hợp.  Cộng các kết quả lại. Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 10 Phần cứng thực hiện Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 11 Giải thích:  Thừa số 1 và Thừa số 2 dài 32 bít  Thanh ghi chứa Thừa số 1 dài 64 bít  Thanh ghi chứa Thừa số 2 dài 32 bít  Thanh ghi chứa kết quả (Product) dài 64  bít  Bộ cộng ALU dài 64 bít Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 12 Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 13 Ví dụ:  Sử dụng phần cứng trên để thực hiện  phép nhân:  2 x 3 (hay 0010b x 0011b) Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 14 Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 15  Vậy kết quả phép nhân là:                Tích = 0000 0110b = 6  Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 16 Các lệnh nhân của VXL 8086  Lệnh MUL (Multiply)   Lệnh IMUL (Integer Multiply) Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 17 Lệnh MUL (Multiply)  Lệnh này dùng để thực hiện phép nhân đối với  các số không dấu. Cú pháp lệnh:                             MUL        : là một thanh ghi hay một biến Nếu  có kích thước 1 byte thì  sẽ là thanh ghi AL. Lệnh trên sẽ thực hiện  phép nhân giữa  và , kết  quả phép nhân được chứa trong thanh ghi AX (16  bit). Nếu  có kích thước 1 word thì  sẽ là thanh ghi AX. Kết qu chứa trong hai thanh ghi DX:AX (32 bit).  n trúc máy tính 3 ­ 18 Khoa CNTT Kiế  Ví dụ:        Hãy thực hiện phép nhân hai số: 51 và 5  Giải:     Cách 1:                  MOV   AL, 51                  MOV   BL, 5                  MUL   BL     Kết quả: Tích = AX = 255 = 00FFh (16  bit)  Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 19 Cách 2:                  MOV   AX, 51                  MOV   BX, 5                  MUL   BX Kết quả: Tích = DX:AX = 255 = 0000  00FFh  (32 bit) Bộ môn Kỹ thuật máy tính & mạng –  Khoa CNTT Kiến trúc máy tính 3 ­ 20 ...