123计算机组成原理课程设计说明书.docx
鹽城工學院
组成原理课程设计报告
(2010--2011年度第2学期)
计算机组成原理算法实现(一)
专业计算机科学与技术
学生姓名
班级M计算机081
学号0851401137
指导教师刘其明
完成日期2011年6月24日
计算机组成原理课程设计
目录
1设计目的 1
2设计内容 1
3实现方法 1
3.1系统目标 1
3.2主体功能 3
4小结 6
附录 7
附录1源程序清单 7
计算机组成原理课程设计
1
计算机组成原理算法实现(一)
1设计目的
本课程设计是在学完本课程教学大纲规定的全部内容、完成所有实践环节的基础上，旨在深化学生学习的计算机组成原理课程基本知识，进一步领会计算机组成
原理的一些算法，并进行具体实现，提高分析问题、解决问题的综合应用能力。
2设计内容
计算机组成原理算法实现(一)
能够实现定点整数的机器数表示、定点整数的变型码加减运算、定点整数的原
码乘法运算和浮点数的加减运算。
3实现方法
3.1系统目标
(1)实现定点整数的机器数表示，对于正数的定点整数，它的原码、补码、反码为它本身；移码为最高符号位变为1,其他位保持不变。对于负数的原码为最高符号位为一，数值位保持不变；补码为从低位向高位找，直到找到第一不为零的位置将第一个不为零的数后(包括第一个不为零的数)的所有数按位取反(包括符号位);反码为符号位为1,数值位按位取反；移码为符号位为0,然后从低位向高位找，直到找到第一不为零的位置将第一个不为零的数后(包括第一个不为零的数)的所
有数按位取反(不包括符号位)。
(2)定点整数变形补码加减运算算法：首先获取两个数的变形补码，获取补码的原则是：首先判断是正数还是负数，如果是正数，则将“+”号去掉，然后将第一个“0”变成“00”;如果是负数，则将“-”号去掉，然后从低位向高位找，直到找到第一不为零的位置将第一个不为零的数后(包括第一个不为零的数)的所有数按位取反(包括符号位)。然后在通过按位加运算计算两个数的值，如果是减法也转
换成加法做。
(3)定点原码乘法：乘数的每一位分别跟被乘数的每一位相乘，1*1=1,1*0||0*1||0*0=0,其中小数点后面的第一位为两个数的符号运算。乘数以及被乘数转化为原码形式正数直接操作，负数第一个由零变为1。浮点加减法根据阶码相同阶码则后面的尾数做加减运算，阶码不相同先把阶码转化为相同的阶码，同时
改变的尾数做加减法运算。按每一个界面的返回的时候就会转变为开始的界面。
(4)浮点数的加减运算：首先将两个浮点数用变形补码表示。然后进行对阶运算，
若两数的阶码相同，则可直接对两数的尾数进行加减运算，否则必须先使两数的阶
计算机组成原理课程设计
2
码相同，原则是将阶码小的向阶码大的看起，再对阶码小的浮点数的尾数进行移位处理。再将两个数的尾数进行求和，并进行规格化处理，规格化处理的原则是：如果符号位是11并且小数点后的第一位也是1,则将尾数左移，直到小数点后的第一个数为0;如果符号位是00并且小数点后的第一个数是0,则进行左移处理，直到小数点后的第一个数为1;如果符号位是10或01,则将尾数右移一位。最后进行
舍入处理且判断溢出。流程图如下：
开始
浮点数A,B
将A、B的阶码和尾数
用补码表示
阶码是否相等
N
Y
阶码小的数的尾数右移
尾数相加
规格化处理
结束
计算机组成原理课程设计
3
3.2主体功能
登录界面设计
系统进入(主)窗体的设计：菜单需要在输入口令正确后方可激活使用。口令
输入错误时要给出重新输入口令的提示，三次口令输入错误应该禁止使用。
图1主界面图
计算机组成原理
计算机组成原理
定点整数的机器表示定点整数的变形补码加减法
成功登录对话框
①口令正确，欢迎使用
确定
确认
司口区
浮点加减法
(一)
定点整数原码乘法
图2口令正确激活使用
过算机组成原量
过算机组成原量
定点整数的机器表示定点整数的变形补码加减法
警告对话框
口令错误，重新输入
确定
确认
司区
浮点加减法
(一)
定点整数原码乘法
图3口令错