title: ‘定点数’date: 2020-04-17 22:52:43
tags: [组成原理]
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计算机组成原理中定点数部分的知识点和易错点。

原码

性质

  1. 整数和小数表示的范围都关于原点对称
  2. 有正零和付零两种形式

原码减法

CCP-Fixed-Point - 图1

补码

性质

  1. 真值零唯一
  2. 纯整数补码比原码多表示一个CCP-Fixed-Point - 图2,纯小数补码比原码多表示一个-1,也因此打破了对称性

补码比较大小

基本方法是转化为移码,就可以根据移码的性质,直接进行比较大小,为选择题。

例题

CCP-Fixed-Point - 图3,当满足()条件时,x < -1/2成立。

真值-1/2的补码为CCP-Fixed-Point - 图4,移码仅和补码差了一个符号位,因此有CCP-Fixed-Point - 图5CCP-Fixed-Point - 图6,真值的相对大小即为移码的相对大小,因此条件是:

CCP-Fixed-Point - 图7必须为0,CCP-Fixed-Point - 图8任意。

CCP-Fixed-Point - 图9,其中CCP-Fixed-Point - 图10取0或1,若要x>-32,则应当满足。

方法和上一题类似,CCP-Fixed-Point - 图11CCP-Fixed-Point - 图12。显然,

CCP-Fixed-Point - 图13时,CCP-Fixed-Point - 图14至少有一位为1满足题意。

加减计算

CCP-Fixed-Point - 图15

CCP-Fixed-Point - 图16

CCP-Fixed-Point - 图17CCP-Fixed-Point - 图18的方法,将CCP-Fixed-Point - 图19所有位(连同符号位)取反,再+1。

反码

性质

  1. 真值零不唯一
  2. 表示的范围关于原点对称

移码

性质

  1. 真值零唯一, CCP-Fixed-Point - 图20,二进制表示中有n个0
  2. 一个真值的补码和移码仅差一个符号位
  3. 移码全为0时对应最小值CCP-Fixed-Point - 图21,全为1时对应最大值CCP-Fixed-Point - 图22
  4. 移码保持了真值的大小顺序,可以直接比较大小

移位

循环移位

循环移位分为带进位标志位CF的循环移位(大循环)和不带进位标志位的循环移位(小循环)。

强调

不带进位标志位的循环,溢出位除了流向另一端,还需要流向进位标志位。

如不带进位标志位的循环左移,最高位左移溢出,不仅要放到最低位后面,还要用最高位覆盖CF位的值。