Quali sono le istruzioni aritmetiche nei microprocessori?

May 25

Quali sono le istruzioni aritmetiche nei microprocessori?


istruzioni aritmetiche di microprocessori sono eseguite dalla logica unità aritmetica (ALU). La ALU esegue tipicamente tre tipi di istruzioni aritmetiche: operazioni aritmetiche interi, compreso addizione, sottrazione, e talvolta moltiplicazione e divisione; operazioni logiche bit a bit tra cui AND, NOT, OR e XOR; e le operazioni bit-shifting. La maggior parte dei microprocessori moderni, inoltre, che galleggia operazioni matematiche in virgola. Questi sono solitamente gestite da una parte diversa del computer chiamato unità di calcolo in virgola mobile (FPU). calcoli trigonometrici esponenziale o nella maggior parte dei microprocessori sono realizzate utilizzando routine di libreria software.

Operazioni logiche bit a bit

logica bit a bit opera su uno o due modelli di bit o numeri binari come singoli bit. A NOT operazione esegue negazione logica su ogni bit: 0 diventa 1, e viceversa. Un'operazione OR prende due modelli di bit di uguale lunghezza, corrisponda bit corrispondenti (il primo di ogni, il secondo di ogni; etc.), e quindi esegue un'operazione OR su ogni coppia. Il risultato di ciascuno è 1 se il primo bit è 1 o il secondo bit è 1; altrimenti, il risultato è zero. Un'operazione XOR prende due modelli di bit di uguale lunghezza ed esegue l'operazione XOR su ogni coppia. Il risultato di ciascuno è 1 se i due bit sono diverse e 0 se stesso. Un'operazione e prende due rappresentazioni binarie di uguale lunghezza ed esegue l'operazione AND su ogni coppia. Il risultato di ogni è 1 se il primo bit è 1, il secondo bit è 1.

Operazioni Bit-shifting

Bit-shifting opera su tutto il numerale anziché sui singoli bit. Le cifre vengono spostati o spostato, per un determinato numero di bit verso sinistra o verso destra. Gli spostamenti possono essere moltiplicazioni per 2 e divisioni per 2. I registri in un microprocessore hanno un numero fisso di bit per i numeri di memorizzazione, per cui alcuni bit possono essere spostati oltre la "fine" del registro. Vari tipi di turni si differenziano per il modo in cui gestiscono i bit spostati oltre la fine. Con il passaggio aritmetico, pezzi che si muovono oltre la fine scompaiono. Con uno spostamento aritmetica sinistra, nuovi spazi vengono riempiti con zero. Con uno spostamento aritmetica destra, nuovi spazi vengono riempiti con il bit di segno.

Operazioni in virgola fissa

I numeri reali sono rappresentati in microprocessori in uno dei due modi: punto fisso o in virgola mobile. Punto fisso pone un qualche punto nel mezzo delle cifre, come numeri interi che rappresentano porzioni di un'unità. Ad esempio, se si dispone di quattro cifre decimali si potrebbe rappresentare 1 / 100ths di un'unità come 10.82 o 00.01. Con-punto fisso, non si può rappresentare numeri molto grandi o molto piccoli, perché vi è una "finestra fissa" della rappresentazione. operazioni in virgola fissa sono anche meno preciso in cui dividere grandi numeri.

Operazioni in virgola mobile

virgola mobile rappresenta i numeri reali in notazione scientifica, come numero di base e un esponente. Ad esempio, è possibile rappresentare 123.456 come 1,23,456 mila --- 102. virgola mobile utilizza una "finestra scorrevole" di adeguata precisione alla scala del numero.


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