Читать онлайн «Представление чисел и машинная арифметика в современных микропроцессорах»
Автор Матвеева М. В.
Содержание
1 Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8
2 Двоичные числа со знаком и без знака ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 12
3 Сложение и вычитание двоичных чисел. Двоичные сумматоры . 20
4 Выполнение сдвига двоичных чисел и логических операций... ... 32
5 Умножение двоичных чисел. Двоичные умножители... ... ... ... ... ... . 34
6 Деление двоичных чисел. Двоичные делители. ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 44
7 Команды целочисленной арифметики в процессорах MIPS и
ARM... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 51
7. 1 Команды целочисленной арифметики в процессорах MIPS ... . . 51
7. 2 Команды целочисленной арифметики в процессорах ARM... ... 56
8 Операции над вещественными числами (плавающая запятая)... . . 57
9 Операции с плавающей запятой в стандарте IEEE-754... ... ... ... ... . . 62
9. 1 Сложение чисел с плавающей запятой ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 62
9. 2 Алгоритм сложения в арифметическом устройстве ПЗ ... ... ... ... . 70
9. 3 Умножение и деление чисел с плавающей запятой... ... ... ... ... ... . . 75
9. 4 Алгоритм умножения в арифметическом устройстве ПЗ ... ... ... . 80
10 Команды обработки чисел с плавающей запятой в процессорах
MIPS и ARM ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 82
10. 1 Команды обработки вещественных чисел в MIPS ... ... ... ... ... ... 82
10. 2 Команды обработки вещественных чисел в процессоре ARM
85
11 Арифметическое устройство с плавающей запятой SPARC64 ... . 89
11. 1 Общая стуктура устройства ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
89
11. 2 Блок сложения/вычитания... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 94
11. 3 Описание Тракта 1 устройства сложения-вычитания ... ... ... ... . 96
11. 4 Описание Тракта 2 устройства сложения-вычитания ... ... ... ... . 97
11. 5 Устройство умножения и деления чисел с ПЗ процессора HAL
SPARC64 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 99
11. 6 Деление и извлечение квадратного корня ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 104
11. 7 Обработка денормализованных значений ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 108
11. 8 Особенности и конструктивное исполнение арифметического
устройства SPARC64 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 110
Стр. 2
11. 9 Список литературы на детали реализации арифметического
устройства SPARC64 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 111
12 Список литературы... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 113
13 Практические примеры реализации арифметических устройств и
сопроцессоров в студенческих проектах MIPS_CPU и ARM_CPU. . 114
14 Упражнения и задачи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 115
15 Контрольные вопросы... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 119
Стр. 3
Список иллюстраций
Рис. 1.
