Основы арифметики цифровых процессоров. Вашкевич Н.П - 30 стр.

UptoLike

29
4. Алгоритмы базовых арифметических операций
в цифровом процессоре
Базовыми арифметическими операциями в цифровом процессоре
являются: сложение (вычитание), умножение, деление, при выполне-
нии которых используются поразрядные логические операции, а так-
же операции сдвигов.
4.1. Алгоритмы операции сложения
Существуют два основных способа сложения в цифровых процес-
сорахпоследовательный и параллельный.
При последовательном способе сложение операндов, находя-
щихся в регистрах процессора, выполняется по тактам, начиная с
младшего бита, и количество тактов равно разрядности процессора.
Рассмотрим этот способ на примере сложения чисел, представлен-
ных в десятичной системе счисления. Пусть надо получить сум-
му S=K
1
+K
2
,
где K
1
=265
(10)
; K
2
=346
(10)
.
Тогда такое сложение будет выполнено за три такта:
Такты
1-е сла-
гаемое
2-е сла-
гаемое
Перенос
из предыдущего
разряда
Сумма
Перенос
в следующий
разряд
1 5 6 0 1 1
2 6 4 1 1 1
3 2 3 1 6 0
Сложение в одном разряде двоичной системы счисления можно
представить табл. 4.1 (где X
i
, Y
i
значения слагаемых в i-м разряде;
C
i – 1
перенос из предыдущего разряда; S
i
сумма в i-м разряде; C
i
перенос в следующий разряд).
Таблица 4.1
Сложение двух двоичных разрядов
X
i
Y
i
C
i
1
S
i
C
i
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
4. Алгоритмы базовых арифметических операций
            в цифровом процессоре
   Базовыми арифметическими операциями в цифровом процессоре
являются: сложение (вычитание), умножение, деление, при выполне-
нии которых используются поразрядные логические операции, а так-
же операции сдвигов.
              4.1. Алгоритмы операции сложения
   Существуют два основных способа сложения в цифровых процес-
сорах – последовательный и параллельный.
   При последовательном способе сложение операндов, находя-
щихся в регистрах процессора, выполняется по тактам, начиная с
младшего бита, и количество тактов равно разрядности процессора.
Рассмотрим этот способ на примере сложения чисел, представлен-
ных в десятичной системе счисления. Пусть надо получить сум-
му S=K1+K2, где K1=265(10); K2=346(10).
   Тогда такое сложение будет выполнено за три такта:
                                           Перенос                   Перенос
          1-е сла-         2-е сла-
 Такты                                 из предыдущего   Сумма     в следующий
          гаемое           гаемое
                                           разряда                    разряд
   1         5                6               0             1           1
   2         6                4               1             1           1
   3         2                3               1             6           0
    Сложение в одном разряде двоичной системы счисления можно
представить табл. 4.1 (где Xi, Yi – значения слагаемых в i-м разряде;
Ci – 1 – перенос из предыдущего разряда; Si – сумма в i-м разряде; Ci –
перенос в следующий разряд).
                                                    Таблица 4.1
                          Сложение двух двоичных разрядов
                     Xi           Yi     Ci – 1    Si       Ci
                     0            0       0        0        0
                     0            0       1        1        0
                     0            1       0        1        0
                     0            1       1        0        1
                     1            0       0        1        0
                     1            0       1        0        1
                     1            1       0        0        1
                     1            1       1        1        1

                                          29