计算机组成原理算法实现计算机组成原理_课程设计

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1、计算机组成原理课程设计报告专业计算机科学与技术学生姓名秦霞班级B计073学号指导教师张静林完成日期2010年9月盐城工学院信息学院41目录一、课程设计的目的2二、课程设计的内容21．题目：22．功能：23．实现步骤：2三、主要技术指标及特点2四、设计小结2五、参考文献241一、课程设计的目的本课程设计是在学完本课程教学大纲规定的全部内容、完成所有实践环节的基础上，旨在深化学生学习的计算机组成原理课程基本知识，进一步领会计算机组成原理的一些算法，并进行具体实现，提高分析问题、解决问题的综合应用能力。二、课程设计的内容1．

2、题目：计算机组成原理算法实现（三）2．功能：课题③能够实现逻辑运算（逻辑非、逻辑加、逻辑乘、逻辑异）、定点整数的单符号位补码加减运算、定点整数的原码一位乘法运算和浮点数的加减运算。3．实现步骤：（1）系统进入（主）窗体的设计：菜单需要在输入口令正确后方可激活使用。口令输入错误时要给出重新输入口令的提示，三次口令输入错误应该禁止使用。41（2）选择主窗体中“逻辑运算”时进入下图所示的窗体：在上面的窗体中按“输入”按扭时，将输入焦点设置为最上面的一个文本框上。依次输入两个（或一个）二进制数（如或）后，按“逻辑非”、“逻辑加

3、”、“逻辑乘”或“逻辑异”按扭中的任一个后，将在第三个文本框中显示对应操作的结果。选择“返回”按扭时回到主窗体。41（3）进行定点整数单符号位补码加减法的实现时都是在主窗体选择对应的菜单项后进入对应窗体再进行具体操作。操作时首先选择“输入”按扭输入参与运算的数据，然后再选操作按扭。各自窗体的参考图如下所示：41在第一个数中输入+在第二个数中输入-点击加法按钮和减法按钮可得加法结果和减法结果进行定点整数定点整数原码乘法的实现时都是在主窗体选择对应的菜单项后进入对应窗体再进行具体操作。操作时首先选择“输入”按扭输入参与运算

4、的数据，然后再选操作按扭。各自窗体的参考图如下所示：41进行定点整数单符号位补码加减法、定点整数原码乘法、浮点加减法的实现时都是在主窗体选择对应的菜单项后进入对应窗体再进行具体操作。操作时首先选择“输入”按扭输入参与运算的数据，然后再选操作按扭。各自窗体的参考图如下所示：41如需帮助，可按帮助按钮，得到以下窗口：三、主要技术指标及特点数据表示方法：计算机中常用的数据表示格式有两种，一是定点格式，二是浮点格式。（1)定点表示：约定机器中所有数据的小数点位置是固定的。由于约定在固定的位置，所以小数点就不再使用记号“.”来表

5、示。（2）浮点表示：定点数表示的数的范围有限，为了扩展数的表示范围，按照科学记数法表示数据的方式，任何一个二进制数N都可以表示成如下的格式：N＝M*2eM：尾数，是一个纯小数，决定数据的表示精度e：指数，又称为阶码，是一个整数，决定数据的表示范围数的机器码表示：41一般书写所表示的数据称为真值，在计算机中为了表示符号位，通常把符号位和数字位一起编码来表示相应的数，形成了各种数据的存储和表示方法，这些编码称为机器码。常用的机器码有原码、反码、补码和移码。（1）原码：原码的数值部分是该数的绝对值，最高位表示符号位，最高位为

6、0是正数，最高位为1是负数。（2）反码：正数的反码等于原码，负数的反码等于除符号位外其余二进制数码0变成1，1变成0。正数：[x]反=[x]原=x负数：符号位不变，其余变反（3）补码：正数的补码等于原码，负数的补码等于反码加1。正数：[x]补=[x]原负数：[x]补=[x]反+1定点加、减法运算：结论：任何两数的补码只和等于两数只和的补码v补码加法基本公式：[x]补+[y]补=[x+y]补v补码减法基本公式：[x]补-[y]补＝[x]补+[-y]补当负数用补码表示后，符号位作为数据的一部分一起参加运算，运算器不用考虑参

7、加加法运算的操作数的正负以及结果的正负，任意数的加法就可以化作正数加法来作。v溢出：在定点数机器中,数的大小超出了定点数能表示的范围，叫溢出。（1）在定点小数机中数的表示范围是-1

8、01”或“10”两种组合时,表示发生溢出。Ø符号位“01”，上溢出Ø符号位“10”，下溢出Ø符号位“00”或者“11”，未溢出从[ｙ]补求[－ｙ]补的法则是：对[ｙ]补“包括符号位求反且最末位加1”,即可得到[－ｙ]补定点乘法运算：41在定点计算机中,两个原码表示的数相乘的运算规则是:乘积的符号位由两数的符号位按异或运算得到,而乘