《計算機組成原理》課程設計報告.doc
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計算機組成原理 課程設計報告 專業(yè) 計算機科學與技術 學生姓名 秦霞 班級 B計073 學號 0710604317 指導教師 張靜林 完成日期 2010年9月 鹽城工學院信息學院 目 錄 一、課程設計的目的 2 二、課程設計的內(nèi)容 2 1．題目： 2 2．功能： 2 3．實現(xiàn)步驟： 2 三、主要技術指標及特點 2 四、設計小結(jié) 2 五、參考文獻 2 一、課程設計的目的 本課程設計是在學完本課程教學大綱規(guī)定的全部內(nèi)容、完成所有實踐環(huán)節(jié)的基礎上，旨在深化學生學習的計算機組成原理課程基本知識，進一步領會計算機組成原理的一些算法，并進行具體實現(xiàn)，提高分析問題、解決問題的綜合應用能力。 二、課程設計的內(nèi)容 1．題目：計算機組成原理算法實現(xiàn)（三） 2．功能：課題③能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯運算（邏輯非、邏輯加、邏輯乘、邏輯異）、定點整數(shù)的單符號位補碼加減運算、定點整數(shù)的原碼一位乘法運算和浮點數(shù)的加減運算。 3．實現(xiàn)步驟： （1）系統(tǒng)進入（主）窗體的設計：菜單需要在輸入口令正確后方可激活使用?？诹钶斎脲e誤時要給出重新輸入口令的提示，三次口令輸入錯誤應該禁止使用。 （2）選擇主窗體中“邏輯運算”時進入下圖所示的窗體： 在上面的窗體中按“輸入”按扭時，將輸入焦點設置為最上面的一個文本框上。依次輸入兩個（或一個）二進制數(shù)（如11001100或00111010）后，按“邏輯非”、“邏輯加”、“邏輯乘”或“邏輯異”按扭中的任一個后，將在第三個文本框中顯示對應操作的結(jié)果。選擇“返回”按扭時回到主窗體。 （3）進行定點整數(shù)單符號位補碼加減法的實現(xiàn)時都是在主窗體選擇對應的菜單項后進入對應窗體再進行具體操作。操作時首先選擇“輸入”按扭輸入?yún)⑴c運算的數(shù)據(jù)，然后再選操作按扭。各自窗體的參考圖如下所示： 在第一個數(shù)中輸入+11001100在第二個數(shù)中輸入-01011100點擊加法按鈕和減法按鈕可得加法 結(jié)果和減法結(jié)果 進行定點整數(shù)定點整數(shù)原碼乘法的實現(xiàn)時都是在主窗體選擇對應的菜單項后進入對應窗體再進行具體操作。操作時首先選擇“輸入”按扭輸入?yún)⑴c運算的數(shù)據(jù)，然后再選操作按扭。各自窗體的參考圖如下所示： 進行定點整數(shù)單符號位補碼加減法、定點整數(shù)原碼乘法、浮點加減法的實現(xiàn)時都是在主窗體選擇對應的菜單項后進入對應窗體再進行具體操作。操作時首先選擇“輸入”按扭輸入?yún)⑴c運算的數(shù)據(jù)，然后再選操作按扭。各自窗體的參考圖如下所示： 如需幫助，可按幫助按鈕，得到以下窗口： 三、主要技術指標及特點 數(shù)據(jù)表示方法： 計算機中常用的數(shù)據(jù)表示格式有兩種，一是定點格式，二是浮點格式。 （1)定點表示：約定機器中所有數(shù)據(jù)的小數(shù)點位置是固定的。由于約定在固定的位置，所以小數(shù)點就不再使用記號“.”來表示。 （2）浮點表示：定點數(shù)表示的數(shù)的范圍有限，為了擴展數(shù)的表示范圍，按照科學記數(shù)法表示數(shù)據(jù)的方式，任何一個二進制數(shù)N都可以表示成如下的格式： N＝M*2e M ：尾數(shù)，是一個純小數(shù)，決定數(shù)據(jù)的表示精度 e ：指數(shù)，又稱為階碼，是一個整數(shù)，決定數(shù)據(jù)的表示范圍 數(shù)的機器碼表示： 一般書寫所表示的數(shù)據(jù)稱為真值，在計算機中為了表示符號位，通常把符號位和數(shù)字位一起編碼來表示相應的數(shù)，形成了各種數(shù)據(jù)的存儲和表示方法，這些編碼稱為機器碼。常用的機器碼有原碼、反碼、補碼和移碼。 （1）原碼：原碼的數(shù)值部分是該數(shù)的絕對值，最高位表示符號位，最高位為0是正數(shù)，最高位為1是負數(shù)。 （2）反碼：正數(shù)的反碼等于原碼，負數(shù)的反碼等于除符號位外其余二進制數(shù)碼0變成1，1變成0。 正數(shù)： [x]反 = [x]原 = x 負數(shù)： 符號位不變，其余變反 （3）補碼：正數(shù)的補碼等于原碼，負數(shù)的補碼等于反碼加1。 正數(shù)： [x]補= [x]原 負數(shù)： [x]補= [x]反 +1 定點加、減法運算： 結(jié)論：任何兩數(shù)的補碼只和等于兩數(shù)只和的補碼 v 補碼加法 基本公式： [x]補 + [y]補 = [x+y]補 v 補碼減法 基本公式： [x]補 - [y]補＝[x]補 + [-y]補 當負數(shù)用補碼表示后，符號位作為數(shù)據(jù)的一部分一起參加運算，運算器不用考慮參加加法運算的操作數(shù)的正負以及結(jié)果的正負，任意數(shù)的加法就可以化作正數(shù)加法來作。 v 溢出：在定點數(shù)機器中,數(shù)的大小超出了定點數(shù)能表示的范圍，叫溢出。 （1）在定點小數(shù)機中數(shù)的表示范圍是-1
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