计算机组成原理之加/减法运算,补码加/减运算器,标志位的生成可以归纳如下:
加/减法运算
加法运算:在计算机中,加法运算通常通过加法器实现,可以是半加器或全加器,全加器能处理进位。对于多位数的加法,可以通过级联多个全加器实现。 减法运算:在计算机中,减法运算常通过加法器配合补码实现。即将减数取反加一后与被减数相加,实现减法效果。
补码加/减运算器
补码加法:两个补码数相加,直接进行二进制加法运算,结果仍为补码形式。若结果最高位有进位则舍弃,因为补码运算中最高位进位不影响结果。 补码减法:利用补码的性质,将减法转化为加法。即求被减数与减数相反数的补码之和,即[A-B]补 = [A]补 + [-B]补。
标志位的生成
在进行加/减法运算时,运算器会产生一些标志位来反映运算的状态,常见的标志位包括:
溢出标志(OF):表示有符号数运算结果是否溢出。溢出时,OF置1;未溢出时,OF置0。溢出判断方法有多种,如最高位进位与次高位进位的异或结果。 符号标志(SF):表示运算结果的符号。结果为正时,SF置0;结果为负时,SF置1。对于补码运算,SF直接由结果最高位决定。 零标志(ZF):表示运算结果是否为0。结果为0时,ZF置1;否则置0。 进位/借位标志(CF):无符号数加减时表示是否发生进位或借位;有符号数运算时,CF通常无特定意义。