第3章运算方法和运算器教学目标教学重点教学过程计算机进行算术运算的特点3.1定点数的加减运算补码加法例：ｘ＝0.1001，ｙ＝0.0101，求ｘ＋ｙ例：ｘ＝＋0.1011，ｙ＝－0.0101，求ｘ＋ｙ补码减法[x1]补＝1.0010[-x1]补＝﹁[x1]补＋2-4＝0.1101＋0.0001＝0.1110[x2]补＝0.1101[-x2]补＝﹁[x2]补＋2-4＝1.0010＋0.0001＝1.0011例：ｘ＝+0.1101，ｙ＝+0.0110，求ｘ-ｙ溢出概念与检验方法[例]ｘ＝＋0.1011,ｙ＝＋0.1001，求ｘ＋ｙ。[又例]ｘ＝＋0.1011,ｙ＝＋0.0010，求ｘ＋ｙ。[例]ｘ＝－0.1101,ｙ＝－0.1011,求ｘ＋ｙ。[又例]ｘ＝－0.1101,ｙ＝－0.0010,求ｘ＋ｙ。进一步结论：当最高有效位产生进位而符号位无进位时,产生上溢；当最高有效位无进位而符号位有进位时,产生下溢。“溢出”检测方法3.1.1补码加减运算规则（1/4）3.1.1补码加减运算规则（2/4）3.1.1补码加减运算规则（3/4）3.1.1补码加减运算规则（4/4）3.1.2基本的二进制加法/减法器3.1.2基本的二进制加法/减法器3.1.2基本的二进制加法/减法器3.1.2基本的二进制加法/减法器3.1.2基本的二进制加法/减法器3.1.3加法运算及其加速方法3.1.3加法运算及其加速方法四位一组先行进位全加器一级分组先行进位及组间行波进位3.1.3加法运算及其加速方法3.1.3加法运算及其加速方法3.2定点乘法运算3.2.1原码一位乘法（1/5）3.2.1原码一位乘法（2/5）3.2.1原码一位乘法（3/5）3.2.1原码一位乘法（4/5）例3-6原码一位乘法运算过程原码一位乘法逻辑结构原理图3.2.1原码一位乘法（5/5）3.2.2补码一位乘法-校正法3.2.2补码一位乘法-校正法3.2.2补码一位乘法-比较法3.2.2补码一位乘法-比较法表3-6例3-7补码乘法运算过程3.3定点除法运算3.3.1原码一位除法3.3.1原码一位除法3.3.1原码一位除法3.3.1原码一位除法-恢复余数法3.3.1原码一位除法-恢复余数法3.3.1原码一位除法-恢复余数法例3-8原码恢复余数除法运算过程3.3.1原码一位除法-加减交替法3.3.1原码一位除法-加减交替法表3-5例3-9原码不恢复余数除法运算过程原码加减交替法逻辑结构框图3.3.1原码一位除法-加减交替法3.3.2补码一位除法-补码加减交替除法3.3.2补码一位除法-比较补码除法3.4定点运算器的组成和结构3.4.1运算器与其他部件的关系3.4.2定点运算器的功能和组成运算器的基本逻辑图3.4.2定点运算器的功能和组成1．ALU的组成和工作原理四位ALU内部逻辑图3.5.2运算器的功能和组成（1/2）3.5.2运算器的功能和组成（2/2）2．运算器中的寄存器组和数据传递的路径3．ALU输入多路开关及数据锁定3．ALU输入多路开关及数据锁定锁定器的工作原理（1/3）锁定器的工作原理（2/3）锁定器的工作原理（3/3）4．ALU输出端的数据传送5．总线与数据通路3.5浮点算术运算方法和浮点运算器3.5.1浮点算术运算方法1.浮点加减法运算（1/7）1.浮点加减法运算（2/7）1.浮点加减法运算（3/7）1.浮点加减法运算（4/7）1.浮点加减法运算（5/7）1.浮点加减法运算（6/7）1.浮点加减法运算（7/7）2.浮点乘法运算（1/3）2.浮点乘法运算（2/3）2.浮点乘法运算（3/3）3浮点除法运算3.5.2浮点运算器本章小结