?學(xué)習(xí)筆記

前言

本文主要是對于b站尚硅谷的計(jì)算機(jī)組成原理的學(xué)習(xí)筆記，僅用于學(xué)習(xí)交流。

1.補(bǔ)碼乘法

基本操作

• 與正常原碼乘法差不多，逐位乘，隨后相加，而與符號位有關(guān)的一項(xiàng)也叫校正項(xiàng)

Booth算法

• 從乘數(shù)的最低位開始，逐位檢查乘數(shù)的當(dāng)前位和前一位（即“當(dāng)前位”與“上一位”組合）：

  • 00：不操作。

  • 01：加上被乘數(shù)（表示乘數(shù)當(dāng)前位為1，當(dāng)前計(jì)算為加法）。

  • 10：減去被乘數(shù)（表示乘數(shù)當(dāng)前位為-1，當(dāng)前計(jì)算為減法）。

  • 11：不操作。

校正項(xiàng)

• 在Booth算法的處理中，校正項(xiàng)直接成為了”完美公式“中的重要組成部分，而在視情況校正法之中像個多余的。

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2. 原碼除法的加減交替法

基本原理

在原碼除法中，加減交替法通過判斷當(dāng)前被除數(shù)是否大于或等于除數(shù)，決定是否執(zhí)行減法（相當(dāng)于商1）或不執(zhí)行任何操作（商保持不變）。

基本操作：

1. 計(jì)算

每次判斷當(dāng)前的部分余數(shù)（即當(dāng)前余數(shù)與除數(shù)的比較結(jié)果），根據(jù)余數(shù)和除數(shù)的大小，決定是否加除數(shù)或減除數(shù)：

• 如果余數(shù) ≥ 除數(shù)：

  • 執(zhí)行減除數(shù)操作：余數(shù)減去除數(shù)。

  • 商的當(dāng)前位加 1。

• 如果余數(shù) < 除數(shù)：

  • 執(zhí)行加除數(shù)操作：余數(shù)加上除數(shù)。

  • 商的當(dāng)前位保持不變。

• 在每次操作后，余數(shù)向左移動一位(×2)，商的當(dāng)前位更新。

1. 商的符號：

   • 商的符號由被除數(shù)和除數(shù)的符號決定：

     • 同號 → 商為正。

     • 異號 → 商為負(fù)。

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3. 補(bǔ)碼除法中的加減交替法

關(guān)于原視頻的理解方式稍微有一點(diǎn)困難，這里分享一下我的看法。

我的思路

• 在補(bǔ)碼除法中，可以通過符號的分析來判斷是否“夠減”，從而確定商的更新規(guī)則。

  • 符號一致（余數(shù)和除數(shù)符號相同）：認(rèn)為“夠減”，商進(jìn)一。

  • 符號不一致（余數(shù)和除數(shù)符號不同）：認(rèn)為“不夠減”，商不變。

老師的想法

• 視頻中的講解我也同樣進(jìn)行了思考，該方法主要是通過絕對值來比較，在這里，是否夠減判斷的依據(jù)我總結(jié)為：

  • 根據(jù)被除數(shù)的符號和余數(shù)的符號來判斷，同號夠減，異號不夠減

  • 于此同時需要判斷商的符號來判斷進(jìn)位的原則，分兩種情況：

    • 商符號為負(fù)，進(jìn)位則相當(dāng)于原碼中的-1，則此時進(jìn)位方式和原碼除法相反。

    • 商符號位正，進(jìn)位的方法與原碼除法相同。

小總結(jié)

• 通過我的思考方式，感覺容易理解一點(diǎn)，但我不能說這種思路是正確的，也許只是答案正確了，隨后可以再進(jìn)一步理解老師的思路是怎么樣的，這樣循序漸進(jìn)更好。

Other

• 我去，記筆記到這里，然后往后看發(fā)現(xiàn)直接把判斷規(guī)則簡化成“我的思路”的，感覺自己好傻.

• ACC和MQ的作用作為余數(shù)寄存器和余數(shù)/商寄存器。

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總結(jié)

? ? ? ? 學(xué)了學(xué)關(guān)于計(jì)組的底層運(yùn)算邏輯，再次感覺到計(jì)算機(jī)的厲害，但是零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)組成原理確實(shí)有點(diǎn)困難，希望能堅(jiān)持下去吧~