第9章数学协处理器.ppt

9.1 概 述 ;9.1.2 接口及性能 ; 协处理器指令集被设计用来补充正常处理器指令的编码形式。例如，操作数可以位于存储器中或位于协处理器寄存器中。 协处理器对存储器的寻址使用与CPU同样的操作数寻址方式。 此特性可以将浮点操作以一个相对简单的方式集成于应用程序中。 基本的(8087兼容的)协处理器指令集提供全范围的加载和存储指令，这些指令在协处理器的数值寄存器与系统存储器之间转移实数、整数及BCD数等数据操作数。算术指令提供的是基本四则运算： 加、减、乘、除。更加高级复杂的指令用于实现平方、 比例、求余、取模、取整及绝对值等函数，还提供了超越函数， 包括正切、对数及指数等。 ;9.1.3 应用 创建协处理器的一个目标，就是使应用程序员能掌握易于数值编程的能力。协处理器操作及浮点指令集的设计，尽可能地使人们从易读形式的算??到汇编代码直截了当，减少错误发生的机会。这样的话，大部分使用协处理器的程序便是通常的科学及商业应用程序。` 要求协处理器具有高精度及快速的处理能力的应用包括：商业数据处理、 科学数据的归纳，图形处理及财务操作。嵌入式应用还可在实时编程中充分利用协处理器，包括过程及机器控制、 航海、机器人和数据获取。 ;9.1.4 数据类型 协处理器的数据格式已经在第一章中介绍了，它可以支持7种数据类型。需要强调的是，虽然每一种数据格式都可能用在协处理器加载和存储数据时，然而从内部来看，所有数据操作数都要转换成80位临时实数格式。 协处理器内部将临时实数格式用于所有的计算，从存储器中读取的所有数据类型将自动转换成临时实数格式，程序员对此毫无感觉。这样，协处理器芯片内部的结构有所简化，而又不会增加程序设计的负担。由于临时实数格式的精度超出其它格式很多，一方面使得运算精度提高；另一方面计算的最终结果引入的错误，也将可能发生在短实数和长实数的范围之外，即上溢和下溢的条件在计算期间极少发生，而更易发生于把结果写入到范围有限的短实数或长实数内存操作数中去时。