数据的表示

纯小数正数

  • 源码/反码/补码 = 真值

纯小数负数

  • 源码
    • 1 - 真值
    • 符号位为1，其余不变
  • 反码
    • 2 + 真值
    • 保留符号位，其余逻辑取反
  • 补码
    • 2 + 真值，既按权展开，再减去一个最高位。对比正数，最高位为0，所以补码值等于真值
    • 反码最末位加一
    • 计算机内部大多是用补码

补码的运算

  • 设X为真值 [x]补 = -[-x]补 所谓的负，即是把首位取反
  • 快速得到一个真值的补码：
    • 设X= -0.101 二进制真值
    • 符号位为1—>1???—>.101
    • 最小位不变 —>1??1—>10
    • 中间取反—>1011

正溢/负溢

  • 双符号位（看哪个在前）
    • 00 正数
    • 11 负数
    • 01 正溢
    • 10 负溢
  • 单符号
    • sf 符号位
    • cf 符号位进位
    • sf 与 cf 进行亦或运算 得到1为负溢，得到0为正溢
  • 亦或运算(同号为0，异号为1)
    • 00 = 0
    • 11 = 0
    • 10 = 1
    • 01 = 1

串行运算/并行运算

总线

  • 数据总线（双向）
  • 地址总线（里边都是地址）（单向）
  • 控制总线（里边有命令，也有状态信息）（双向）

总线的分类：

  • CPU内部总线（如连接运算器和控制器的总线）（缓冲和锁存）
  • 系统总线（内存 显卡）
  • 外部总线（打印机）

定点运算器

  • 单总线结构运算器
  • 双总线结构运算器
  • 三总线结构运算器

浮点数的运算

  • 检查0
  • 对齐阶码
    • 小阶码向大阶码对齐（这样精度高）
  • 尾数求和
    • 阶码小的，尾数向右退阶码差个位置，前头补位（正数补0，负数补1）
    • 超出的尾数部分用”()”括起来保留，舍入处理时备用
  • 规格化（单、双符号的规格化不同）
    • 单符号位：
    • 1.0？待补充
    • 双符号位：
    • ① 00.1 x x … x
    • ② 11.0 x x … x
    • ③ 00.0 x x … x
    • ④ 11.1 x x … x
    • ⑤ 01.x x x … x
    • ⑥ 10.x x x … x
    • 3-6种情况要移位，直到满足1或2情况
  • 舍入处理
    • 最常用的是就近舍入：（）内最高位为1 进1；最高位为0，舍去
    • 还有什么向负无穷舍入
  • 运算例子：
    • x = 0.11012 y = -0.10102