中央处理器
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了解电脑处理器的不同类型电脑处理器是计算机系统中的核心组件之一,它负责执行和控制计算机中的所有指令和操作。
不同类型的处理器具有不同的性能和功能特点,了解电脑处理器的不同类型有助于选择适合自己需求的计算机。
一、中央处理器(CPU)中央处理器是电脑处理器的核心部件,负责解释和执行计算机中的指令。
目前,市场上最常见的处理器类型是x86架构的处理器,例如英特尔的酷睿系列和AMD的Ryzen系列。
这些处理器具有高性能和广泛的兼容性,适用于大多数桌面和笔记本电脑。
二、图形处理器(GPU)图形处理器是专门用于处理图形和图像的计算组件。
GPU在游戏、计算机图形渲染和人工智能等领域具有广泛应用。
与CPU相比,GPU拥有更多的并行处理单元和高速缓存,可以在短时间内处理大量的图像数据。
目前,NVIDIA和AMD是市场上最常见的GPU制造商。
三、系统级芯片(SoC)系统级芯片是一种集成了多个功能组件(如CPU、GPU、内存控制器、电源管理等)的单一芯片。
SoC常用于移动设备(如智能手机和平板电脑)和嵌入式系统,其主要优点是高度集成和低功耗。
ARM架构是SoC常用的处理器架构。
四、服务器级处理器服务器级处理器是专为运行服务器应用和高性能计算而设计的处理器。
这些处理器通常具有更多的核心数量、更大的高速缓存和更强的计算性能,以满足大规模数据处理和并行计算的需求。
英特尔的至强系列处理器和AMD的EPYC系列处理器是在服务器领域中常见的型号。
五、低功耗处理器低功耗处理器主要用于能源敏感的设备,如笔记本电脑、平板电脑和移动设备。
这些处理器具有较低的功耗和较长的电池续航时间,可以在保持良好性能的同时减少能耗。
英特尔的酷睿低压系列和AMD的移动处理器是常见的低功耗处理器。
六、特定应用处理器除了常见的处理器类型之外,还有专门用于特定应用的处理器。
例如,数字信号处理器(DSP)用于音频和视频处理,嵌入式处理器用于嵌入式系统,网络处理器用于网络设备,加密处理器用于安全应用等等。
cpu的名词解释CPU,全称为中央处理器(Central Processing Unit),也叫作处理器,是计算机的核心部件之一。
它负责执行计算机程序的指令集,并控制计算机的各种操作与运算。
下面是对CPU的名词解释。
1. 指令集:指令集是CPU能够识别和执行的一组计算机指令的集合。
指令集包括各种运算操作、数据传输操作、逻辑操作等,通过这些指令,CPU能够按照程序的要求进行各种运算和操作。
2. 时钟频率:时钟频率指的是CPU每秒钟执行时钟周期的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
时钟频率越高,CPU的计算能力越强。
时钟频率也被称为CPU的速度,常用的时钟频率有几个重要等级,如1 GHz(10亿赫兹)、2 GHz等。
3. 核心:CPU的核心指的是处理器芯片上的内部计算单元,通常一个CPU芯片上会有多个核心。
每个核心都可以独立执行指令集中的指令,多个核心可以并行执行多个线程,提高CPU的整体计算能力。
4. 缓存:缓存是CPU内部的一块高速存储器,主要用于临时存储频繁使用的数据和指令。
缓存的速度比内存更快,可以减少CPU与内存之间的数据传输时间,提高CPU的效率。
一般来说,CPU内部会有多级缓存,如一级缓存(L1缓存)、二级缓存(L2缓存)等。
5. 超线程:超线程是一种CPU技术,通过在一个物理核心上模拟多个逻辑核心,使得CPU能够同时执行多个线程。
超线程可以提高CPU的并行处理能力,加快程序的执行速度。
6. 架构:CPU的架构指的是处理器的内部设计和组织结构。
不同的CPU架构有不同的特点和性能。
目前常见的CPU架构有x86架构(如Intel和AMD的处理器)、ARM架构(主要用于移动设备和嵌入式系统)等。
7. 浮点运算:浮点运算是CPU对浮点数进行的运算操作,包括加法、减法、乘法、除法等。
浮点运算通常用于科学计算、图形处理等需要高精度计算的领域。
8. 发射宽度:发射宽度指的是CPU同时能够发射指令到执行单元的能力。
中央处理器的作用与种类中央处理器(CPU)是计算机系统中的核心组件,它负责解释并执行计算机程序中的指令。
CPU的性能和类型直接影响计算机的运行速度和处理能力。
本文将介绍中央处理器的作用和种类。
一、中央处理器的作用中央处理器是计算机的“大脑”,它执行计算机程序的指令,控制和协调计算机系统的各种资源,包括内存、输入/输出设备和其他外部设备。
中央处理器通过执行指令来实现算术、逻辑和输入/输出操作,从而完成计算机程序所需的所有计算和处理任务。
中央处理器的主要作用如下:1. 控制计算机系统的运行和操作,包括启动计算机、加载操作系统和应用程序、管理系统资源和文件等。
2. 执行计算机程序中的指令,包括算术、逻辑和输入/输出操作等。
3. 协调计算机系统中各组件之间的通信和交互,包括内存、输入/输出设备等。
4. 管理计算机系统的中央存储器(RAM),包括读写数据、分配内存等。
二、中央处理器的种类中央处理器按照其指令集体系结构可分为以下三类。
1. CISC(复杂指令集计算机)CISC处理器是早期计算机处理器的一种,其指令集非常复杂,可以执行大量的操作。
CISC处理器在运行复杂的应用程序时性能非常出色,但是缺点是设计和制造成本高,功耗大,也不易于扩展。
2. RISC(精简指令集计算机)RISC处理器采用精简指令集体系结构,指令集非常简单明了,只能完成基本的操作。
由于指令集简单明了,因此RISC处理器的设计和制造成本更低,功耗小,同时也很容易扩展。
RISC处理器在处理大量数据时性能非常出色,这也是它在现代计算机系统中广泛应用的主要原因。
3. EPIC(显式并行指令集计算机)EPIC处理器也称为隐式并行指令计算机。
它是一种新兴的处理器体系结构,在指令集和硬件设计上采用了高度的并行性,以提高性能。
EPIC处理器具有超高性能、高效能力和可扩展性等优点,被广泛应用于高性能计算、图形处理和科学计算等领域。
总结:中央处理器是计算机系统的核心组件,主要负责执行计算机程序中的指令,控制和协调计算机系统的各种资源。
中央处理器cpu中央处理器(CPU):功能、原理和性能评估引言在计算机领域,中央处理器(Central Processing Unit, CPU)是一种集成电路芯片,负责执行计算机程序中的指令,从而实现各种计算、逻辑和控制操作。
CPU被视为计算机系统的心脏,对于计算机的性能和运行速度有着至关重要的作用。
本文将讨论CPU的功能、工作原理以及性能评估。
一、CPU的功能1. 指令执行:CPU负责执行计算机程序中的指令,这些指令可以是算术操作、逻辑运算、数据传输等等。
它通过解析和执行指令来实现各种计算和控制操作。
2. 数据处理:CPU能够对输入的数据进行处理,如数值计算、逻辑处理、数据压缩等等。
它通过算术逻辑单元(Arithmetic Logical Unit, ALU)来执行这些操作。
3. 存储管理:CPU负责与主内存进行通信,从内存中读取数据,并将计算结果写回主内存。
它通过地址总线和数据总线进行数据的读取和写入。
4. 控制流管理:CPU通过控制单元(Control Unit)来管理和控制指令的顺序执行。
它从内存中读取指令,并将其传递给适当的执行单元进行执行。
二、CPU的工作原理1. 指令周期:CPU的工作是按照指令周期进行的。
指令周期包括指令提取、指令解码、指令执行和结果写回等阶段。
在每个阶段,CPU会执行特定的操作,并与其他部件进行通信。
2. 指令流水线:为了提高CPU的效率,现代CPU采用指令流水线(Instruction Pipeline)的技术。
指令流水线将指令的执行过程划分为多个阶段,并且在同一时间内可以同时执行多条指令的不同阶段,从而实现指令的并行执行。
3. 高速缓存:为了减少对主内存的访问次数,CPU内部还包含了高速缓存(Cache)用于存储最常用的数据和指令。
高速缓存中的数据可以更快地被CPU访问,从而提高了计算机的性能。
三、CPU的性能评估1. 时钟频率:CPU的时钟频率是一项重要的性能指标。
计算机基础知识什么是中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)是现代计算机中最核心的组件之一,也是计算机基础知识中至关重要的一部分。
它被认为是计算机的"大脑",负责执行和控制各种计算、数据处理和运算任务。
本文将详细介绍中央处理器的定义、功能、组成以及其在计算机系统中的重要性。
一、中央处理器(CPU)的定义中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)是计算机的核心处理部件,通过执行指令来处理和控制计算机中的各种操作。
它是一种集成电路芯片,通常由控制单元、运算单元和寄存器等组成。
二、中央处理器(CPU)的功能1. 执行指令:中央处理器根据计算机程序中的指令,逐步执行各项操作,包括算术逻辑运算、数据传输和存储等。
2. 控制系统:中央处理器负责控制计算机的各种操作,包括指令的执行顺序、数据的流动和外部设备的管理等。
3. 数据处理:中央处理器可以对数据进行各种处理和转换,实现计算、排序、筛选等功能。
4. 数据存储:中央处理器使用寄存器和高速缓存等存储器件,用于存储运算过程中的数据和指令。
5. 系统扩展:中央处理器支持各种接口和总线,可以连接外部设备和其他计算机组件,实现系统的扩展和协同工作。
三、中央处理器(CPU)的组成1. 控制单元(Control Unit):控制单元负责指令的解码和执行,控制数据的流动和操作的顺序。
2. 运算单元(Arithmetic Logic Unit,简称ALU):运算单元负责各种算术运算和逻辑运算,如加减乘除、位运算、比较运算等。
3. 寄存器(Registers):寄存器是中央处理器中的一种高速存储器件,用于存储操作中的数据和指令,包括通用寄存器、指令寄存器、程序计数器等。
4. 总线接口(Bus Interface):中央处理器通过总线接口与其他设备进行通信和数据传输。
5. 缓存(Cache):缓存是中央处理器与主存储器之间的高速存储器,用于提高数据的读取和写入速度。
中央处理器的作用与种类中央处理器(Central Processing Unit, CPU)是计算机的核心部件之一,负责执行和控制计算机的各种操作。
它可以说是计算机的大脑,决定了计算机的运行速度和性能。
本文将讨论中央处理器的作用以及常见的种类。
一、中央处理器的作用1. 指令执行:中央处理器通过解读和执行指令,控制计算机的各个硬件部件进行协调工作。
无论是运行应用程序、处理数据还是进行计算,都需要中央处理器进行指令的解析和执行。
2. 数据处理:中央处理器是计算机进行数据处理和计算的核心。
它能够执行各种算术和逻辑运算,如加减乘除、位运算、条件判断等。
中央处理器的计算能力决定了计算机的运算速度和效率。
3. 存储管理:中央处理器负责管理计算机的内部存储器(如内存)和外部存储器(如硬盘)。
它负责将数据从存储器读取到寄存器进行处理,或将处理结果写回存储器。
同时,中央处理器还负责虚拟内存的管理和交换。
4. 控制和调度:中央处理器通过控制信号和时序信号来控制计算机的各个硬件部件的工作状态。
它负责调度各个部件的运行顺序,确保计算机的各个部件能够协调工作,实现程序的正确执行。
二、中央处理器的种类1. 英特尔(Intel)系列:英特尔是全球最著名的中央处理器制造商之一。
其产品广泛应用于个人计算机和服务器领域。
英特尔的中央处理器常见的系列有Celeron、Pentium、Core i3/i5/i7等,性能和功能各有差异,可满足不同用户需求。
2. AMD系列:AMD(Advanced Micro Devices)是另一家知名的中央处理器制造商。
与英特尔相比,AMD的处理器性能和价格更具竞争力。
常见的AMD中央处理器系列包括Ryzen和Athlon等。
3. ARM系列:ARM是一家以设计低功耗、高效能中央处理器而著称的公司。
其处理器广泛应用于移动设备、物联网和嵌入式系统等领域。
ARM处理器的特点是低功耗和高性能。
4. IBM Power系列:IBM Power系列处理器主要用于高性能计算和企业级服务器。
中央处理器的作用与种类电子设备中的中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)是一种核心组件,负责执行和控制计算机的各种操作。
本文将详细介绍中央处理器的作用以及不同种类的CPU。
一、中央处理器的作用中央处理器是计算机的心脏,起着决定性的作用。
它负责处理和执行计算机的指令集,控制计算机的运行以及管理各种硬件和软件资源。
具体来说,中央处理器的作用体现在以下几个方面:1. 执行指令:中央处理器通过执行指令来进行各种计算和逻辑操作。
指令可以包括算术运算、逻辑运算、数据传输、控制跳转等。
中央处理器按照程序的要求,逐条执行指令,实现计算和数据处理的功能。
2. 控制计算机:中央处理器是计算机的控制中心,它通过控制线路和逻辑电路,调度和协调计算机的各个组件。
中央处理器能够对输入和输出设备进行控制,并与内存、硬盘、显卡等组件进行数据交互。
3. 管理资源:中央处理器管理计算机的各种硬件和软件资源。
它为不同的程序和进程分配资源,并进行任务调度和优化,以提高计算机的性能和效率。
中央处理器还负责管理内存、缓存和外围设备等资源的访问和分配。
4. 运行操作系统:中央处理器是操作系统的核心组件之一。
操作系统是计算机的基础软件,负责管理和控制计算机的各种软硬件资源。
中央处理器通过执行操作系统的指令,实现计算机的启动、运行和关闭等功能。
二、不同种类的中央处理器随着计算机技术的发展,中央处理器的种类和性能也在不断提升。
目前市场上主要有以下几种中央处理器:1. Intel处理器:英特尔(Intel)是中央处理器市场的领导者之一。
其处理器产品广泛应用于个人电脑、服务器、工作站等设备。
Intel处理器以其卓越的性能、稳定性和兼容性而闻名,并不断推出新的产品来满足用户的需求。
2. AMD处理器:AMD(Advanced Micro Devices)是另一家领先的中央处理器制造商。
AMD处理器在性能和价格上与Intel处理器竞争,并在某些方面具有优势。
简述cpu的定义及功能
CPU( Central Processing Unit ),即中央处理器,是计算机系统的核心组件之一。
它是负责执行指令和处理数据的硬件设备,是计算机的“大脑”。
CPU 的主要功能包括以下几个方面:
1. 指令执行:CPU 可以理解和执行计算机程序中的指令。
这些指令可以是基本的操作,如加、减、乘、除,也可以是更复杂的任务,如图像处理、数据分析等。
2. 数据处理:CPU 可以对数据进行各种操作,如比较、排序、筛选等。
它能够处理数字、文本、图像、声音等各种类型的数据。
3. 控制单元:CPU 负责协调计算机系统的各个组件。
它可以控制输入设备(如键盘、鼠标)和输出设备(如显示器、打印机)的工作,以及管理内存和外部设备的访问。
4. 算术和逻辑运算:CPU 可以进行基本的算术运算(如加法、减法)和逻辑运算(如与、或、非)。
这些运算能力使得计算机能够进行数学计算、逻辑判断和推理。
5. 流程控制:CPU 可以决定程序的执行流程,根据条件分支和循环来执行不同的代码路径。
这使得计算机能够根据不同的情况做出相应的决策。
6. 多任务处理:现代 CPU 支持多任务处理,可以同时执行多个程序或任务。
通过时间分片技术,CPU 可以在不同的任务之间快速切换,提高系统的整体效率。
总之,CPU 是计算机系统的核心组件,它的性能和功能直接影响到计算机的处理能力和运行速度。
随着技术的不断发展,CPU 的性能也在不断提高,为人们带来更加高效和便捷的计算体验。
CHAPTER 8 Computer ARITHMETIC(第8章计算机算法)第三部分中央处理器本部分介绍指令和数据类型这样的体系结构问题,考察计算机流水线的组织结构问题。
第8章计算机算法考察ALU的功能,聚焦于实现算术运算的技术和数的表示方法。
处理器支持两类算术运算:定点数和浮点数,讨论IEEE 754浮点标准。
第9章指令集:特征和功能讨论指令集设计的功能方面。
①功能类型②操作数类型③操作类型第10章指令集:寻址方式和指令格式讨论指令集的词义学问题,讨论指令集的语法学问题,考察指定存储器地址的方式,指令的整体格式。
第11章 CPU结构和功能介绍寄存器的使用,CPU结构和功能的综述,重申整体组织讨论寄存器集的的具体组织。
描述处理器执行机器指令的功能,考察指令周期,探讨使用流水技术改善性能。
第12章精简指令集计算机介绍RISC概念相关方法,使用RISC设计的动力,考察RISC指令集设计和RISC CPU 体系结构。
第13章超标量处理器考察超标量技术第8章 计算机算法● 计算机关注数字表示方式和基本算术运算的算法;适用于整数运算和浮点运算 ● 大多数处理器都实现了IEEE 754标准,用于浮点表示和浮点运算 本章重点放在ALU 的计算机算法。
8.1 The Arithmetic and Logic Unit(ALU) (算术和逻辑单元)某种意义上当考察ALU 时,我们已到达计算机的核心或本质。
算逻单元及计算机所有电子部件都是基于简单数字逻辑装置的使用,这些装置保存二进制数字和完成简单的布尔逻辑运算。
CP200+EP275图8.1指出ALU 与CPU 互连,数据以寄存器提交给ALU ,运算结果也存于寄存器;ALU 亦将设置标志作为运算结果;标志值也存于CPU 内的寄存器中。
8.2 Integer Representation ( 整数表示)二进制数值系统中,仅用数字0和1、负号和小数点表示任何一个数。
对于计算机存储和处理,负号和小数点是不方便的。
通常,若一个n 位二进制数字序列a n-1 a n-2…a 1a 0表示一个无符号整数A=∑-=102n i iai 。
8.2.1 Sign-Magnitude Representation (符号-幅值表示法)采用一个符号位的最简单的表示法是符号—幅值表示法。
以一个n 位字为例,最左位为符号位,其余n-1位为整数的幅值(绝对值)若定点小数的原码形式为X 0.X 1X 2X 3┅X n-1X n ,则原码定义为:若定点整数的原码形式为X 0X 1X 2X 3┅X n-1X n ,则原码定义为:符号-幅值表示法缺点:①加减运算时既要考虑数的符号,又要考虑幅值;②0有两种表示。
因此符号-幅值表示法很少用于ALU 中的整数表示,常用的方案是2的补码。
8.2.2 Two ’s Complement Representation ( 2的补码表示法)2的补码表示法使用最高位作为符号位,表8.1说明2的补码表示法和算术的关键特征。
以2的补码形式来表示一个n 位整数A 。
数零被标识为正的,正整数可表示的范围是由0到2n-1-1。
∑2-n 0.i i i 1-n 1-n a 2a 2-A =+=(8-2)式(8-2)定义了正数和负数的2的补码表示法。
若定点小数的补码形式为X0.X1X2X3┅X n-1X n,则补码定义为:若定点整数的补码形式为X0X1X2X3┅X n-1X n,则补码定义为:CP203+EP279考察图8.2:加深对2的补码表示法的理解。
值盒子(value box)是说明补码的有效方法。
对于整数而言,值盒子最右端是1(20),往左一个连续位置其值加倍,直到最左端,最左端的值是负。
正如CP204+EP281图8.3(a),它能以2的补码表示的最小负数是-2n-1,负数的最左位必定是1,正数的最左位必定是0。
图8.3其余部分说明使用值盒子将2的补码转换成十进制。
8.2.3Converting between Different Bit Lengths (不同位长间转换)对于符号—幅值表示法,简单地将符号位移到新的最左位置上,多余出的空位全添0。
2的补码整数扩展规则应是,对于正数填充0,对于负数填充1。
8.2.4Fixed-Point Representation(定点表示法)本节所讨论的表示法有时称为定点表示法,因为小数点是固定的并被假定为在最右数字的右边。
8.3Integer Arithmetic (整数算术运算)考察补码表示数的普通算术功能。
8.3.1Negation (取负)以2的补码表示法,求一个整数的负数可用如下规则:1.将整数的每位求反。
2.将此结果作为一个无符号数对待,最低点位加1。
可使用2的补码表示定义[式(8-2)]来说明刚才介绍的操作的有效性。
①考虑A=0②一个数首位为1,后面跟着n-1个0,对此n位数取负数将会是错误的。
出现特殊情况的原因在于n位字能表示不同的数只有2n个(偶数),希望能表示正整数、负整数和0,在2的补码表示法中,一个n位字可表示负数-2n,不能表示正数2n。
8.3.2Addition and Subtraction (加法和减法)CP207+EP284图8.4表示了两个补码的加法,如果操作的结果为正,则得到原始的2进制数符号。
如果结果为负,则会得到负数的补码形式:[X]补+[Y]补=[X+Y]补对于任何加法都可能出现结果的长度大于正被使用的字的长度,该状况称为上溢。
可用如下规则测定上溢:两个数相加,若它们同为正数或同为负数,则当且仅当结果的符号位变为相反才出现上溢。
图8.4(e+f)是上溢的例子减法规则可简单实现:减法可用加法实现,如CP208+EP285图8.5所示。
[X]补-[Y]补=[X-Y]补=[X]补+[-Y]补, [-Y]补=[Y]补+1CP209+EP286图8.6给出了实现加法和减法所需的数据路径和硬件元件,对于加法,提交给加法器的两个数来自寄存器,对于减法,则减数要通过一个求补器,它的2的补码被提交给加法器。
定点小数的变形补码定义为:其同余式表示为: [X]补=4+X溢出判断方法:V=S f1⊕S f28.3.3Multiplication (乘法)无论以硬件或软件来完成,乘法都是一个复杂的操作过程。
1.无符号整数乘法CP209+EP287图8.7说明了无符号乘法,重要结论:(1)乘法涉及到部分积的生成,乘数的每一位对应的一部分积。
(2)部分积是容易确定的:部分积=被乘数*Y i(3)部分积通过取和而得到最后乘积。
(4)两个n位乘法导致其积为2n位长。
计算机使操作更有效:①边产生部分积边做加法,②需要少数几个寄存器,③乘数的每个1,需要加和移位两个操作;④对于每个0,则只需要移位操作。
CP210+EP288图8.8(a)表示实现方案:①乘数和被乘数分别装入两个寄存器(Q、M)②需要一个1位寄存器C,用于保存加法可能产生的进位。
乘法器操作:①Q0是1,则被乘数与A寄存器相加并将结果存于A寄存器,C、A和Q各寄存器的所有位向右移一位,②Q0是0,则只需移位,没有加法需完成。
产生的2n位积存于A和Q寄存器。
操作的流程图示于CP211+EP289图8.9,图8.8(b)给出一个例子。
2.2的补码乘法对2的补码表示的数能将它们看作是无符号数来完成加减法运算。
看CP209+EP287图8.7例子说明,如果被乘数和乘数都是负数,直截了当的乘法将不能用。
实际上,被乘数和乘数只要有一个是负数就不行。
一个数乘以2n可通过左移此数n位来完成。
CP211+EP290图8.10使部分积变得明显和完整:由n位被乘数产生的部分积应是一个2n位的数。
作为一个无符号数,4位被乘数1011是以一个00001011的8位字来保存的。
问题在于,作为负的被乘数,其每次得出的部分积必须是2n位字长的负数;部分积的符号位必须一起建立。
若把1001看作是补码数-7,则每个部分积必须是2n位的负的补码数,如CP212+EP290图8.11(b)所示,可用部分积左边填充1来完成。
若乘数是负数,那种直截了当的乘法也是不能工作的。
摆脱这种困境的最普遍的方法是布思(Booth)算法,能加速乘法过程。
CP213+EP291图8.12给出了布思算法框图,A和Q-1初始化为0。
控制逻辑也是每次扫描乘数的一位。
若两位相同,则A、Q和Q-1寄存器的所有位向右移一位。
若两位不同,根据两位是0-1或1-0,则被乘数被加到A寄存器或由A寄存器减去,再右移。
图8.13为7乘以3时布思算法的发生顺序。
图8.14(a)给出同样操作的更紧凑表示。
3.布思(Booth)算法推导:华工第二版P38~398.3.4Division (除法)CP216+EP295图8.15表示一个无符号二进制整数长除的例子。
从左到右检查被除数的位,直到被检查的位所表示的数大于或等于除数;这被称为除数能去“除”此数。
直到这个事件出现之前,从左到右一串0放入商中。
当事件出现时,一个1放入商并且由此部分被除数减去除数。
结果被称为部分余(Partial Remainder)。
由此开始除法呈现一种循环样式。
在每一循环中,被除数的其他位续加到部分余上,直到结果大于或等于除数。
同前,除数由这个数中减去并产生新的部分余。
此过程继续下去,直到被除数的所有位都被用完。
CP216+EP296图8.16表示除法的流程;图8.17表示除法的例子。
算法可概括如下:1.除数装入M寄存器,被除数装入Q寄存器。
被除数必须以2n位的补码来表示。
2.A,Q左移1位。
3.若M与A同符号,完成A←A-M;否则A←A+M。
4.若A在操作之后符号未改变,则上述操作是成功的。
(1)若操作是成功的或者(A=0 AND Q=0),则置Q0←1。
(2)若操作是不成功的并且(A≠0 OR Q≠0),则置Q0←0,并且恢复先前的A值。
5.重复2到4步,Q有多少位就重复多少次。
6.余数在A中。
若被除数与除数同符号,则商在Q中;否则,Q中数值的2的补码才是正确的商。
8.4Floating-Point Representation (浮点表示)8.4.1Principles (科学计数法原理)定点表示法不能表示很大范围内的数,也不能表示很小的分数。
使用科学计数法(Scientific Notation),能动态地移动十进制小数点到一个约定位置,并使用10的指数来保持对此小数点的跟踪,因此允许只使用少数几个数字来表示很大范围的数和很小的数。
能以如下形式表示一个二进制数:±S×B E±该数存于一个二进制字的三个字段中:●符号:正或负●有效数S(Singnificant)●指数E(Exponent)基值B是隐含的且不需存储。