(31)-12陣列除法器計算機組成原理

陣列除法器陣列除法器有多種形式，例如不恢復余數(shù)陣列除法器、補碼陣列除法器等?？煽丶臃?減法(CAS)單元，是組成原碼陣列除法器的基本構(gòu)件。

為了提高除法運算的速度，可采用與陣列乘法器相似的并行運算思想來設(shè)計陣列除法器。P=1，CAS做減法運算可控加法/減法(CAS)單元的邏輯電路P=0，CAS做加法運算1.可控加法/減法(CAS)單元CASAiBiSiBiPCiCi+1P可控加法/減法(CAS)單元的邏輯電路1.可控加法/減法(CAS)單元不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器邏輯原理圖CASCASCASCASCASCASCASCASx3x4CASCASCASCASCASCASCASCASx5x6x2x10y3y2y10r6r5r4r30q1q2q31

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余數(shù)2.不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器CASAiBiSiBiPCiCi+1P不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器邏輯原理圖CASCASCASCASCASCASCASCASx3x4CASCASCASCASCASCASCASCASx5x6x2x10y3y2y10r6r5r4r30q1q2q31

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余數(shù)2.不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器當被除數(shù)(余數(shù))和除數(shù)為單符號時，運算過程中每一步所上的商正好與符號位運算向前產(chǎn)生的進位相同。CASCASCASCAS不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器邏輯原理圖CASCASCASCASCASCASCASCASx3x4CASCASCASCASCASCASCASCASx5x6x2x10y3y2y10r6r5r4r30q1q2q31

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余數(shù)2.不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器

若被除數(shù)[x]原的數(shù)值部分為x′=x1x2x3x4x5x6，除數(shù)[y]原的數(shù)值部分為y′=y1y2y3，則原碼陣列除法器實際上完成的是x′÷y′，即完成0x1x2x3x4x5x6÷0y1y2y3CASCASCASCAS不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器邏輯原理圖CASCASCASCASCASCASCASCASx3x4CASCASCASCASCASCASCASCASx5x6x2x10y3y2y10r6r5r4r30q1q2q31

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余數(shù)2.不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器x′÷y′的運算結(jié)果為：CASCASCASCAS商q=q0q1q2q3，其中q0一定為0余數(shù)r=r3r4r5r6不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器邏輯原理圖CASCASCASCASCASCASCASCASx3x4CASCASCASCASCASCASCASCASx5x6x2x10y3y2y10r6r5r4r30q1q2q31

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余數(shù)2.不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器CASCASCASCAS設(shè)商的符號qf=xfyf，其中xf和yf分別為[x]原和[y]原中的符號位，對定點小數(shù)，則[x÷y]原=qf·q1q2q3，[余數(shù)]原=xf·00r3r4r5r6，余數(shù)與被除數(shù)同號；對定點整數(shù)，則[x÷y]原=qfq1q2q3，[余數(shù)]原=xfr4r5r6，余數(shù)與被除數(shù)同號。不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器邏輯原理圖CASCASCASCASCASCASCASCASx3x4CASCASCASCASCASCASCASCASx5x6x2x10y3y2y10r6r5r4r30q1q2q31

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余數(shù)2.不恢復余數(shù)的原碼陣列除法器CASCASCASCAS當最后一位商0時，由于采用的是不恢復余數(shù)法，此時的余數(shù)會有誤差。解：[x]原=0101001

，

[y]原=1111商的符號位為：

xf

yf=0

1=1【例2.27】

x=101001，y=-111，用原碼陣列除法器計算x÷y。

令x′=101001，y′=111，其中x′和y′分別為[x]原和[y]原的數(shù)值部分：[x′]補=0101001，[y′]補=0111，[-y′]補=1001商q=q0q1q2q3=0101，

余數(shù)r=r3r4r5r6=0110q0=0q0=1q0=0q0=1所以：[x÷y]原=1101，[余數(shù)]原=0110(其中，余數(shù)的符號位與被除數(shù)相同)

即：x÷y=-101，余數(shù)=110

1、運算方法是指適合于計算機進行運算的方法，是面向機器的運算方法。計算機是以邏輯器件為實現(xiàn)基礎(chǔ)的，故是指能以邏輯器件進行實現(xiàn)的運算方法；

2、無論是人進行計算還是機器的運算，都應該得到一致、正確的計算結(jié)果，即正確的值和正確的數(shù)符（正負）；面向機器的運算方法的理解：面向機器的運算方法的理解：

若計算機機器的輸入數(shù)是原碼，相關(guān)的運算方法通常包括三個步驟：（1）判定結(jié)果的符號；（2）絕對值