反码和补码在哪里?

lbaby

好帖要学习

cjaizss

原帖由 beepbug 于 2009-7-19 14:00 发表
补码机不做减法运算。
不是可以不可以的问题，是不需要。这是补码的长处之一。

......我记得兄台是设计数字芯片的，不应该这么来解释这个问题吧。
无论是用什么码，
加法与减法如果共用一个加法器一般过程有点像如下：
a ------------
                   > a+(-b) （加法）
b ->  -b ----
再准确点，应该如下：
a ------------
                   > a+f(b)(可能要再设置符号等相关东西) （加法）
b ->  f(b) ----

这怎么成了补码的长处..........

[ 本帖最后由 cjaizss 于 2009-7-19 15:43 编辑 ]

cjaizss

原帖由 cjaizss 于 2009-7-19 15:37 发表

......我记得兄台是设计数字芯片的，不应该这么来解释这个问题吧。
无论是用什么码，
加法与减法如果共用一个加法器一般过程大致如下：
a ------------
                   > a+(-b) （加法）
b ->  -b  ...

补码稍有不同：
a ------------
                   > a+(~b)+1 （加法）
b ->  ~b ----

cjaizss

用verilog描述一下，大致如下：
假如有个加法器模块为add(out,clk,en,a,b,c);
先不管各种标志。

1. 
   
2. module
   
3. add(out,clk,a,b,c);
   
4. output[31:0]out;
   
5. input clk;
   
6. input en;
   
7. input[31:0]a;
   
8. input[31:0]b;
   
9. input c;
   
10. endmodule
    

复制代码

加法减法统一在一起大致可能如下（示意）：

1. 
   
2. module ADD_SUB(out,clk,en,add_or_sub,a,b,c);
   
3. output[31:0]out;
   
4. input clk;
   
5. input add_or_sub;
   
6. input[31:0]a;
   
7. input[31:0]b;
   
8. input c;
   
9. wire[31:0]B;
   
10. assign B=add_or_sub?b:~b;
    
11. assign C=add_or_sub?~c:c;
    
12. add add_inst(.out(out),.clk(clk),.en(en),.a(a),.b(B),.c(C));
    
13. endmodule
    

复制代码

beepbug

1）我不是搞数字芯片设计的。我是乱七八糟什么都摸过一点皮毛，也什么都只摸过一点皮毛。
2）呵呵，你的23帖里，其实已经说明了补码的特点。详细我也忘了，老书丢老房子了。等找到了，再和您扯吧。
3）补码判溢：如果是8位机，运算器是9位，两符号位与数据位一起运算。如果高符号位还有进位，丢弃（借位也被忽略）。只需一异或逻辑接在两符号位上，即得溢出信号，并由此刷新状态寄存器的溢出位。计算一结束，判溢也完成了。

cjaizss

"运算器是9位",很多书都会这么写，但我一向觉得这种说法很有问题，因为会给人造成误解，我宁可说是8位+8位得到一个8位的结果再加上一些标志位。
“你的23帖里，其实已经说明了补码的特点”
其实怎么说呢，恩，这样说吧，我的22楼已经列举了
a ------------
                   > a+f(b)(可能要再设置符号等相关东西) （加法）
b ->  f(b) ----
这种手段，23楼只是给了一个补码的实现而已。
如果你懂得数字设计，应该也很容易用类似的手段实现反码以及原码的

beepbug

这个是确实的。不光是原理，PDP-11机内部就这结构。补码机，运算器的字长=机器字长+1。就是利用双符号位做溢出判断的。
状态寄存器里的标志位，是不会自行生成的。判溢电路的输出，去刷新溢出位。
你自己做几个8位加法计算吧，就是用9位做。试几种情况，看如何判溢。

cjaizss

原帖由 beepbug 于 2009-7-19 21:52 发表
这个是确实的。不光是原理，PDP-11机内部就这结构。补码机，运算器的字长=机器字长+1。就是利用双符号位做溢出判断的。
状态寄存器里的标志位，是不会自行生成的。判溢电路的输出，去刷新溢出位。
你自己做几 ...

这个要看你如何认为了，比如，我永远不会认为半加器（你应该明白什么是半加器吧）是2bit的，那么我自然也不会认为什么33位加法器。关键在于你自己是怎么认为的，前提是要明白数字设计的一些原理，怎么认为都可以，只要不发生误解。在不明白数字设计的前提下，33位还是32位那只是一个数字，没任何实际帮助。

[ 本帖最后由 cjaizss 于 2009-7-19 22:17 编辑 ]

cjaizss

再给你举个例子吧。
比如说有9bit x 9bit = 18bit这样的乘法器
我们称呼为9x9乘法器，或者干脆称呼为9位乘法器，但不会有人称呼为18位乘法器。

cjaizss

不过，如果你还想争，我还是建议兄台先学学数字设计的相关东西，这样比较有说服力一点。
恕我直言，兄台可能对数字设计了解的并不多，因为一个对于数字设计了解的比较多的人不会因为这个是8位还是9位的问题跟我争论。

[ 本帖最后由 cjaizss 于 2009-7-19 23:22 编辑 ]