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原码不恢复余数法(除法)

原码不恢复余数法(除法)

第六章计算机的运算方法(含答案)

第六章运算方法 1 下列数中最小的数为——。 A.(101001)2 B (52)8 C (2B)16 2.下列数中最大的数为。 A.(10010101)2 B.(227)d C.(96)16 3.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含1位符号位),对应于十进制数(-27),寄存器内容为一——。 A.27H B.9BH C.E5K 4.对真值0表示形式唯一的机器数是——o A.原码B.补码和移码 C 反码 D 以上都不对 5. 6 在整数定点机中,下述正确的说法是 A.原码和反码不能表示—1,补码可以表示—1 B.三种机器数均可表示—1 c.三种机器数均可表示—1,且三种机器数的表示范围相同 7在小数定点机中,下述说法正确的是——。 A.只有补码能表示—1 B.只有原码不能表示—1 c.三种机器数均不能表示—1 8.某机字长8位.采用形式(其中1位为符号位)则机器数所能表示的范围 A.一127—127 D.一128,十128 C 一128一十127 9、用n+1位字长表示定点数(其中1位为符号位),它所能表示的整数范围是 能表示的小数范围是。

A、阶码取4位(台阶符1位),尾数取12位(合数符1位) B.阶码取5位(台阶符1位),尾数取11位(合数符1位) c.阶码取8位(含阶符1位),尾数取8位(合数符1位)

70在下述有关不恢复余数法何时需恢复余数的说法中,——是正确的A最后一次余数为正时,要恢复 B.最后一次余数为负时,要恢复 C.最后一次余数为。时,要恢复 D.任何时候都不恢复余数 71.在定点机中执行算术运其时会产生溢出,其原因是——。 A.主存容量不够B.运算结果无法表示 c.操作数地址过大D.以上都对 72.在浮点机中,下列说法是正确的。 A.尾数的第一数位为1时,即为规格化形式 B、尾数的第一数值与数符不同时,即为规格化形2

并行除法器

并行除法器,并行除法器结构原理是什么? 1.可控加法/减法(CAS)单元 和阵列乘法器非常相似,阵列式除法器也是一种并行运算部件,采用大规模集成电路制造。与早期的串行除法器相比,阵列除法器不仅所需的控制线路少,而且能提供令人满意的高速运算速度。 阵列除法器有多种多样形式,如不恢复余数阵列除法器,补码阵列除法器等等。 首先介绍可控加法/减法(CAS)单元,它将用于并行除法流水逻辑阵列中,它有四个输出端和四个输入端。当输入线P=0时,CAS作加法运算;当P=1时,CAS作减法运算。逻辑结构图: CAS单元的输入与输出的关系可用如下一组逻辑方程来表示: S i=A i⊕(B i⊕P)⊕C i C i+1=(A i+C i)·(B i⊕P)+A i C i(2.32) 当P=0时,方程式(2.32)就等于式(2.23),即得我们熟悉的一位全加器(FA)的公式: Si=Ai⊕Bi⊕Ci Ci+1=AiBi+BiCi+AiCi 当P=1时,则得求差公式:

S i=A i⊕B i⊕C i C i+1=A i B i+B i C i+A i C i (2.33) 其中B i=B i⊕1。 在减法情况下,输入C i称为借位输入,而C i+1称为借位输出。 为说明CAS单元的实际内部电路实现,将方程式(2.32)加以变换,可得如下形式: S i=A i⊕(B i⊕P)⊕C i =A i B i C i P+A i B i C i P+A i B i C i P+A i B i C i P+A i B i C i P+A i B i C i P+A i B i C i P+A i B i C i P C i+1=(A i+C i)(B i⊕P)+A i C i =A i B i P+A i B i P+B i C i P+B i C i P+A i C i 在这两个表达式中,每一个都能用一个三级组合逻辑电路(包括反向器)来实现。因此每一个基本的CA S单元的延迟时间为3T单元。 2.不恢复余数的阵列除法器 假定所有被处理的数都是正的小数。 不恢复余数的除法也就是加减交替法。在不恢复余数的除法阵列中,每一行所执行的操作究竟是加法还是减法,取决于前一行输出的符号与被除数的符号是否一致。当出现不够减时,部分余数相对于被除数来说要改变符号。这时应该产生一个商位“0”,除数首先沿对角线右移,然后加到下一行的部分余数上。当部分余数不改变它的符号时,即产生商位“1”,下一行的操作应该是减法。下图示出了4位除4位的不恢复 余数阵列除法器的逻辑原理图。其中 被除数x=0.x1x2x3x4x5x6(双倍长) 除数y=0.y1y2y3 商数q=0.q1q2q3 余数r=0.00r3r4r5r6 字长n+1=4

基于恢复余数法定点原码一位除法器的设计课程设计报告

航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:计算机组成原理课程设计课程设计题目:定点原码一位除法器的设计 院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名:鹏 指导教师:周大海 完成日期:2014年01月10日

目录 第1章总体设计方案 (2) 1.1设计原理 (2) 1.2设计思路 (4) 1.3设计环境 (4) 第2章详细设计方案 (4) 2.1总体方案的设计与实现 (6) 2.1.1总体方案的逻辑图 (6) 2.1.2计算算法总流程图 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 2.2.1 操作数预处理模块的设计与实现 (8) 2.2.2 上商置0模块的设计与实现 (9) 2.2.3 上商置1模块的设计与实现 (9) 2.2.4 商符运算模块的设计与实现 (10) 第3章测试结果 (12) 3.1程序仿真 (12) 3.2仿真测试 (12) 3.2.1 仿真测试一——两个正数除法运算 (12) 3.2.2 仿真测试二——一个正数一个负数除法运算 (16) 3.2.3 仿真测试三——两个负数除法运算 (18) 参考文献 (20) 附录(源程序清单) (21)

第1章总体设计方案 1.1 设计原理 原码一位除,即两个原码数相除,商的符号位运算为除数和被除数的符号异或值。这里采用的算法为恢复余数法,而且除数和被除数规定为4位。实验的数据从试验箱的开关输入,而且运算的结果在OUT寄存器中显示出来。整个过程通过汇编语言编写实现。 恢复余数法定点原码一位除法器工作原理大致如下: 设: X=X7X6X5X4X3X2X1X0 Y=Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0 其中高四位X7X6X5X4和Y7Y6Y5Y4为符号位,低四位X3X2X1X0和Y3Y2Y1Y0为数据位。则: X/Y=K*|X|/|Y| 其中,|X|和|Y|为X和Y的绝对值,K为X和Y的符号位的异或值。|X|/|Y|利用恢复余数法求的,商根据余数的符号是正或负来判断。当为负时,上商为0,同时还应该把除数再加到差上去,恢复余数为原来的正值之后再左移一位。若差为0或为正值时,就没有恢复余数的操作,上商为1,余数左移一位。 下面通过一道例题详细理解恢复余数法定点原码一位除法器的工作原理。详细过程如表1.1所示。 例:已知:X= -0.1011 Y= -0.1101 求:[X/Y] 原 解:由X= 0.1011, Y= -0.1101 得 [X] 原 =1.1011,X*=0.1011 [Y] 原=1.1101,Y*=0.1101,[-Y*] 补 =1.0011 下面表1.1列出了商值得整个求解过程。

计算机组成原理_原码阵列除法器

计算机组成原理专周报告 成都电子机械高等专科学校计算机工程系

` 目录 一、项目名称 (1) 二、实验目的 (1) 三、不恢复余数的阵列除法器介绍 (1) 四、逻辑流程图及原理 (3) 算法流程 (3) 粗框图 (4) CSA逻辑结构图 (4) 原理分析 (5) 五、实例结果及求解过程 (8) 实例结果图 (8) 实例求解过程 (9) 六、心得体会: (10)

计算机组成原理专周报告 一、项目名称 原码阵列除法器 二、实验目的 1)理解原码阵列除法运算的规则。 2)掌握原码阵列除法器设计思想,设计一个原码阵列除法器。 3)熟悉proteus 7 professional软件的使用。 4)复习巩固课堂知识,将所学知识运用于实际,做到学以致用。三、不恢复余数的阵列除法器介绍 阵列式除法器是一种并行运算部件,采用大规模集成电路制造,与早期的串行除法器相比,阵列除法器不仅所需的控制线路少,而且能提供令人满意的高速运算速度。阵列除法器有多种多样形式,如不恢复余数阵列除法器,补码阵列除法器等等。我们所用到的就是不恢复余数的阵列除法器。 设:所有被处理的数都是正的小数(仍以定点小数为例)。不恢复余数的除法也就是加减交替法。在不恢复余数的除法阵列中,每一行所执行的操作究竟是加法还是减法, 取决于前一行输出的符号与

被除数的符号是否一致。当出现不够减时,部分余数相对于被除数来说要改变符号。这时应该产生一个商位“0”,除数首先沿对角线右移,然后加到下一行的部分余数上。当部分余数不改变它的符号时, 即产生商位“1”,下一行的操作应该是减法。图(四)示出了 (4位÷4位)的不恢复余数阵列除法器的逻辑原理图。由图看出,该阵列除法器是用一个可控加法/减法(CAS)单元所组成的流水阵列来实现的。推广到一般情况,一个(n+1)位除(n+1)位的加减交替除法阵列由(n+1)2个CAS单元组成,其中两个操作数(被除数与除数)都是正的。单元之间的互连是用n=3的阵列来表示的。 这里被除数X是一个6位的小数(双倍长度值):X=0.A1A2A3A4A5A6它是由顶部一行和最右边的对角线上的垂直输入线来提供的。 除数Y是一个3位的小数:Y=0.B1B2B3 它沿对角线方向进入这个阵列。这是因为,在除法中所需要的部分余数的左移,可以用下列等效的操作来代替:即让余数保持固定,而将除数沿对角线右移。 商Q是一个3位的小数:Q=0.Q1Q2Q3 它在阵列的左边产生。 余数r是一个6位的小数:r=0.00r0r1r2r3 它在阵列的最下一行产生。

原码加减交替除法

2.5 定点除法运算 2.5.1 原码一位除法 设被除数[x]原=xf.x1x2…xn,除数[y]原=yf.y1y2…yn 则有[x÷y]原=(xf⊕yf)+(0.x1x2…xn/0.y1y2…yn) 对于定点小数,为使商不发生溢出,必须保证|x|<|y|;对于定点整数,为使商不发生溢出,必须保证双字|x|的高位字部分<|y|。 计算机实现原码除法,有恢复余数法和不恢复余数法两种方法。 1. 恢复余数法 由于每次商0之前都要先恢复余数,因此这种方法称之为恢复余数法。 [例2.40] x=0.1001,y=-0.1011,用原码恢复余数法计算x÷y。

2. 不恢复余数法 不恢复余数法又称加减交替法,它是恢复余数法的一种变形。设ri表示第i次运算后所得的余数,按照恢复余数法,有: 若ri>0,则商1,余数和商左移1位,再减去除数,即 ri+1=2ri-y 若ri<0,则先恢复余数,再商0,余数和商左移1位,再减去除数,即 ri+1=2(ri+y)-y=2ri+y 由以上两点可以得出原码加减交替法的运算规则: 若ri>0,则商1,余数和商左移1位,再减去除数,即ri+1=2ri-y; 若ri<0,则商0,余数和商左移1位,再加上除数,即ri+1=2ri+y。 由于此种方法在运算时不需要恢复余数,因此称之为不恢复余数法。原码加减交替法是在恢复余数的基础上推导而来的,当末位商1时,所得到的余数与恢复余数法相同,是正确的余数。但当末位商0时,为得到正确的余数,需增加一步恢复余数,在恢复余数后,商左移一位,最后一步余数不左移。 [例2.41] x=0.1001,y=-0.1011,用原码加减交替法计算x÷y。 由例2.41可以看出,运算过程中每一步所上的商正好与当前运算结果的符号位相反,在原码加减交替除法硬件设计时每一步所上的商便是由运算结果的符号位取反得到的。由例2.41还可以看出,当被除数(余数)和除数为单符号时,运算过程中每一步所上的商正好与符号位运算向前产生的进位相同,在原码阵列除法器硬件设计时每一步所上的商便是由单符号位运算向前产生的进位得到的。 [例2.42] x=-10110000,y=1101,用原码加减交替法计算x÷y。

COP2000实现原码一位除法

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:计算机组成原理课程设计 课程设计题目:COP2000实现原码一位除法 院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级:24010103 学号:2012040101012 姓名:程院 指导教师:杨华 日15月01年2015完成日期: 沈阳航空航天大学课程设计报告

目录 第1章总体设计方案 (2) 1.1设计原理 (2) 1.2设计思路 (2) 1.3设计环境 (2) 第2章详细设计方案 (4) 2.1总体方案的设计与实现 (4) 2.1.1总体方案的逻辑图 (4) 2.1.2算法流程图 (5) 2.2功能模块的设计与实现 (6) 2.2.1 模块的设计与实现 (6) 第3章验证测试 (9) 3.1验证测试 (9) 参考文献 (10) 附录(源代码)…………………………………………………………………………111-- 沈阳航空航天大学课程设计报告错误!未指定书签。第1章 总体设计方案 第1章总体设计方案 1.1设计原理 原码一位除,即两个原码数相除,商的符号为除数和被除数的符号异或值。采用汇编语言实现定点原码一位除法器,算法为恢复余数法。利用恢复余数的方法来进行运算。 1.2设计思路 算法为恢复余数法,先用被除数减去除数,如果结果为正数商1,然后左移,如果是负数商0然后加上Y的补,继续运算。 实验开始时将实验数据从实验箱的开关输入到R0,R1,R2三个寄存器中,R0为被除数,R1为除数,R2为商。运算过程采用恢复余数法。主要判断被除数减去除数的商值。如果为负,商0然后加除数然后左移。如果商值为正商1,左移。数据都存放在寄存器中,最后结果在OUT寄存器中显示。

三年级有余数的除法

有余数的除法 一、除法竖式的理解 1、我们班今天去做实验哦!你高兴吗? 1、请你观察一下每个实验桌有()个同学。 2、那么我们班18个同学今天做实验要几个人实验桌呢?列式: 3、回忆:平均分我们用除法! 比如:15个苹果分成3分每份()个。列式: 15个苹果5个一份,一共有()份。列式:4、列式计算除法列式18÷6=3(组) (1)先写表示除号 (2)在除号内写被除数,在除号外左侧写除数18 6 (3)18厘米有3个6,商要写在被除数的个位上 3 18 6 (4)除数与商的乘积写在被除数的下面, 3 18 6 18 (5)被除数减去除数与商的乘积表示还剩的部分 3 18 6 18

【练一练】 1、很快填出下面各题的商。 4 )2 5 9 )72 8 )52 6 )43 二、括号最大填几 ()×5 < 23括号里面最大能填几, 【请你找出刚好不够的数来,】 三、有余数除法的理解 1、指出像上面这样的除法,没有除完还有余数,叫做“有余数的除法”。

2、有余数除法的读法 23÷5=4……3,读作:23除以5等于4余3 2、我来读一读 34÷5=6……,读作: 47÷9=5……,读作: 3、带余数除法的计算切记一定要合理的写好数的位置。 四、注意点商的单位是要求的单位,余数的单位是原来数的单位 (1)一共有17盆花,每组摆5盆,最多可以摆()组,还多()盆。列式÷=()‥‥‥() (2)我有21个面包要包装,每袋6个,最多可以装几袋? 列式÷=()‥‥‥() (3)18条金鱼,平均分在4个鱼缸里,每个鱼缸里有几条金鱼?还剩几条?列式÷=()‥‥‥() (4)43只兔子,如果每7只住一个兔笼,能住满几个兔笼,还剩几只? 列式÷=()‥‥‥() 3.填空。 ()÷()=______(束)……______ (朵)

6.余数的除法(含答案)

人教版数学二年级下册6.1 余数的除法同步训练 一、选择题 1、43÷8=5……3中余数是()。 A、8 B、5 C、3 2、“57÷9”这道题的商是()。 A、6 B、7 C、4 3、计算时用“七七四十九”这句口诀的算式有()。 A、7+7 B、49÷7 C、49-7 4、商是7的算式是()。 A、7÷7 B、1×7 C、21÷3 5、“16÷5”的余数是()。 A、2 B、6 C、1 6、余数是4的算式有()。 A、36÷8 B、10÷4 C、18-14 7、下面除以6没有余数的数是()。 A、14 B、24 C、40 8、在除法算式里,余数是2,除数可以是()。 A、1 B、2 C、比2大的数 9、□÷7=6……○,○最大是()。 A、7 B、6 C、5 10、有42块巧克力,至少拿走()块,剩下的才能平均分给5位小朋友。A、1 B、2 C、3 二、填空题 11、算式24÷7=3……3中,除数是________,商是________,余数是________。 12、14个萝卜,每只小兔分3个萝卜,可以分给________只小兔,还剩________个萝卜。 ________÷________=________(只)……________(个) 13、把11个☆平均分成3堆,每堆________个,还剩________个。 14、计算有余数的除法时,余数要比除数________。 15、 共有________个○,每________个圈成一堆,一共可以圈成________堆,还剩________个。 16、一个数除以3如果有余数,余数可能是________或________。 17、★÷5=3……□,余数最大是________,当余数最大时,被除数是________。 18、在横线上填上合适的数。 42÷8=________......________________÷7=6 (3) ________÷7=6......637÷________=6 (1) 19、横线上最大能填几? ________×8<27________×4<1726>________×4 7×________<575×________<3150>________×9 20、一袋水果糖,总数不到40块,平均分给7个小朋友,还余3块,这袋糖最多有________块。 三、应用题 21、40枝玫瑰花,每9枝扎成一束,可以扎成几束?还剩几枝? 22、40个△能拼成多少个?还剩多少个△? 23、妈妈买了21米花布,每4米做一个窗帘,可做几个窗帘?余几米布? 24、同学们要去丛林玩探险游戏,每辆小车可以坐8人。 (1)38人最多可以坐满几辆车?还剩几人? (2)要想38人一起出发,需要几辆车? 25、扎一束需要7个红气球和5个蓝气球。现有红气球30个,蓝气球28个,这些气球最多能扎成多少束? 1

有余数的除法教案

有余数的除法 第一课时 教学内容: 三年级上册教材49-51页上的内容。 教学目标: 1、学生理解整除的意义,认识有余数的除法。 2、经历由生活经验抽象为数学问题的过程,通过操作、观察、讨论,掌握有余数的除法。 3、体会余数除法与生活的密切联系,培养综合运用数学知识的能力,提高学习兴趣。 教学重点难点: 1、重点:掌握有余数的除法的计算,理解余数和除数的关系学会笔算表内除法和有余数的除法。 2、难点:经历生活经验和数学问题的联系过程,加深理解有余数除法的除法。 教具:小棒 教学过程: 一、旧知铺垫 把12个苹果平均分成4份,每份是几个? (1)学生独立列式,明确平均分用除法计算。列式为:12÷4=?(2)学生自主解答,说一说你用的哪句口诀?三四十二12÷4=3

二、讲授新课 老师这有一个盒子,里面装了一些小棒,我想用这些小棒来摆三角形,你们猜猜看,盒子里可能有多少根小棒? 1、假设盒子里面有12根小棒,那么最多可以摆几个独立的三角形? (1)用算式怎样表示? 12÷3=4(个),谁来说一说这个除法算式中各部分的名称? 12是被除数3是除数4是商 (2)除法算式和我们前面学过的加、减法一样,也可以用竖式来计算。我们一起来看看除法的竖式怎样列。 先写一个除号,再写被除数12,把被除数12写在除号的里面,除数3写在除号的外面。 我现在要写什么了?商4你们觉得商4应该写在哪里呢?我能把它写在1的上面吗? 总结:有4个3所以写在个位。4个3是多少? 12我把它写下来,这个12就是4与3的乘积。原来有12根小棒,摆三角形用了12根,还有没有?(没有了)也就是原来有12根减去摆三角形用掉了12根等于0。(3)谁再来说说,被除数下面的12和0表示什么呢?(全用了,没有剩余)

移位除法运算(汇编)

移位除法运算(汇编) 推荐文章 2010-07-27 10:44:21 阅读508 评论1 字号:大中小订阅 除法运算的特点: 其特点可归纳如下: ①每次上商都是由心算来比较余数(被除数)和除数的大小,确定商为1还是 0。 ②每做一次减法,总是保持余数不动,低位补0,再减去右移后的除数。 ③商符单独处理。如果将上述规则完全照搬到计算机内,实现起来有一定困难,主要问题是: a.机器不能“心算”上商,必须通过比较被除数(或余数)和除数绝对值的大小来确定商值,即|x|-|y|,若差为正(够减)上商1,差为负(不够减)上商0。 b.按照每次减法总是保持余数不动,低位补0,再减去右移后的除数这一规则,则要求加法器的位数必须为除数的两倍。仔细分析发现,右移除数可以用左移余数的办法代替,其运算结果是一样的,但对线路结构更有利。不过此刻所得到的余数不是真正的余数,只有将它乘上2-n才是真正的余数。 c.笔算求商时是从高位向低位逐位求的,而要求机器把每位商直接写到寄存器的不同位也是不可取的。计算机可将每一位商直接写到寄存器的最低位,并把原 来的部分商左移一位。 综上所述便可得原码除法运算规则。 2.原码除法: 原码除法和原码乘法一样,符号位是单独处理的。以小数为例: 式中为x的绝对值,记作x* 为y的绝对值,记作y* 即商的符号由两数符号位“异或”运算求得,商值由两数绝对值相除(x*/y*)求得。 小数定点除法对被除数和除数有一定的约束,即必须满足下列条件:0<|被除数|≤|除数|(这样结果才能为小数) 实现除法运算时,还应避免除数为0或被除数为0。前者结果为无限大,不能 用机器的有限位数表示;后者结果总是0,这个除法操作等于白做,浪费了机器时间。至于商的位数一般与操作数的位数相同。 原码除法中由于对余数的处理不同,又可分为恢复余数法和不恢复余数法(加减交替法)两种。 (1)恢复余数法。恢复余数法的特点是:当余数为负时,需加上除数,将其 恢复成原来的余数。(然后再执行左移一位后减去除数的运算)

数独排除法

什么是排除? 根据数独规则,如果某格内出现了一个数字,与该格同行、同列同宫的位置不能再出现相同的数字。这种排斥同行、同列、同宫其它格内出现相同数字的思路就是排除。见下图: 图中出现的已知数6,可以排除掉同行、同列和同宫中其他格子内填6的可能,即打叉的格子不能再填6了,否则和数独的规则矛盾了。 排除思路如何在数独中具体应用呢? 我们要借助排除思路找到某个区域(行、列、宫)内只有一格填入某数,这就是排除法。 排除法主要分为:1宫内排除法、2行列排除法、3区块排除法。 宫内排除法:针对某宫进行排除,找到只有一个位置可以填某数。 见下图: 观察数字1,对三宫和四宫进行排除,得到这两个宫内都只有度爪位置可以填1。 解释:这两宫内必须出现1,而其他位置都被排除了,所以可以肯定得到度爪位置一定是1。

行列排除法:针对某行或某列进行排除,找到该行或该列只有一个位置可以填某数。 Ps:在数独中行和列其实是一样的,只是转换个角度的问题,所以行列通常合并到一起讨论。 见下图:例1 观察数字7,对绿框所在的行进行排除,得到只有度爪的位置可以填入7。 解释:每行都必须出现一个7,除了度爪的位置其他格子都被排除不能填入7了,所以度爪位置一定填入7。 见下图:例2 观察数字5,对绿框所在的列进行排除,得到该列只有度爪位置可以填入5。 解释:每列必须出现一个5,除了度爪的位置其他格都被排除不能填入5了,所以度爪的位置一定填入5。

区块排除法:利用排除形成区块,再利用该区块作为排除其他位置的条件进行推理填数。 (运用区块时,一定要注意区块的方向,如果横向的两格形成区块,这个区块只对横行里其他格有排除效果,而对这两格分别所在的列内其他格没有任何影响。虽然这个常识,但确实碰到过有些人在这里出现问题。) 见下图:例1 已知数1对六宫进行排除,得到六宫内有两格都可以填入1的情况。但无论蓝色的1在上边的格内还是下边的格内,都可以对该列其他格进行排除,最终得到九宫只有度爪位置可以填入1。 六宫的这两个含1的区域就叫区块,我们这里把它看成一个整体。虽然区块里1的位置是不确定的,但可以作为间接条件对其他宫进行排除。

计算机组成原理试题+答案

第 1 页 共 6 页 考试方式: 闭卷 太原理工大学 计算机组成原理 试卷(A) 适用专业: 计算机科学与技术 考试日期: 时间: 120 分钟 共 6 页 一.单项选择题 1.数据和指令以二进制形式存储在存储器中,CPU 区分它们的依据是( ) A .操作码 B.指令和数据的寻址方式 C. 指令和数据所在的存储单元 D. 指令周期的不同阶段 2.计算机的微程序存放在( )。 A. DRAM B. SRAM C. ROM D. 磁盘 3.下列选项中,( )不能提高磁盘工作速度。 A. 加快磁盘转速 B. 提高磁头移动速度 C. 增加信息区面积 D. 增加位密度 4.我们做实验用的模型计算机的运算器是( )。 A. 8位 B. 16位 C. 32位 D. 64位 5.变址寻址方式中,操作数的有效地址等于( )。 A. 变址寄存器内容 B. 程序记数器内容 C. 程序记数器内容加上形式地址(位移量) D. 变址寄存器内容加上形式地址(位移量) 6.以下叙述中正确描述的句子是:( )。 A. RISC 一般采用组合逻辑控制器 B. RISC 大多数指令要在多个时钟周期内完成 C. RISC 的指令格式比CISC 复杂 D. RISC 有较少的通用寄存器 7.下列选项中,能引起外部中断的事件是( )。 A. 键盘 B. 除数为0 C. 运算溢出 D. 非法指令 8.采用定长操作码的指令格式,表示200条指令至少要( )操作码。 A. 6位 B. 7位 C. 8位 D. 9位 9. 微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是( )。 A. 每一条机器指令由一条微指令来执行 B. 每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 C. 一条微指令由若干条机器指令组成 D. 微指令就是机器指令。

计算机组成原理实验报告_3_不恢复余数阵列除法器

河北大学计算机组成原理实验报告 学院年级专业 学号姓名 实验日期实验地点指导老师 实验项目不恢复余数阵列除法器成绩 一、实验目的: 理解除法器的原理。 二、实验原理: 这次实验实现原码不恢复余数法的阵列除法器算法(余数左移除数固定),详细计算过程如下。 例题:X=0.10110,y=0.111,求[x/y]原。则[x]补=0.10110,[y*]补=0.111,[-y*]补=1.001 由于除数被除数都为正,因此最后结果为正,直接在最后的结果加上“+”,商为+0.110,但是由于除数在计算的过程中被逻辑左移了3次,所以要乘以2^-5进行恢复,故余数为0.000 010 000。

原码不恢复余数法原理说明: ①符号位单独处理,参加运算的是除数和被除数的绝对值的补码,除数的绝对值用y*表示; ②合法的除法运算中,被除数必须小于除数,因此第一次上商肯定是r6=0,否则溢出,停止运算; ③原码恢复余数法来源于手算的竖式除法。若余数为正,表示够减,商上1,左移一位,减去[y*]补,也就是加上[-y*]补;若余数为负,表示不够减,商上0,恢复余数(加上除数),变成减去除数之前的结果,继续左移一位,加上[-y*]补。 ④原码不恢复余数法建立在原码恢复余数法的基础之上,假设当前的余数为R。当余数大于0时,下一步余数是先左移一位再减去除数,即下一步余数应该为R’=2R-y*;当余数小于0时先恢复余数,然后再左移一位再减去除数,假设当前余数为R,那么下一步余数应该为R’=2(R+y*)-y*=2R+y*。以上两个式子将恢复余数法的步骤定量化了,也就是说,要么左移一位加上y*,要么左移一位减去y*,这就是加减交替的含义。 ⑤除数和被除数具有3位尾数的合法的除法,需要逻辑移位3次,上商3+1=4次。可以设置一个计数器count来控制循环次数,达到3次就停止。 ⑥若最后一步为负,表示不够减,商上0,需要恢复余数,即加上除数,否则不需要。 接下来介绍原码不恢复余数阵列除法器 ①可控加法/减法(CAS)单元 原理是利用一个可控加法/减法 CAS 单元所组成的流水阵 列来实现的它有四个输出端和四个输入端。当输入线P=0 时,CAS 作加法运算;当P=1 时,CAS 作减法运算。逻辑 结构图如图所示。不恢复余数阵列除法器的逻辑结构 图 CAS 单元的输入与输出的关系可用如下一组逻辑方程来 表示: Si=Ai⊕(Bi⊕P)⊕C,Ci+1=(Ai+Ci)· (Bi⊕P)+AiCi 当P=0 时,就是一个全加器,如下式:Si=Ai⊕Bi⊕Ci ,Ci+1=AiBi+BiCi+AiCi 当P=1 时,则得求差公式:Si=Ai⊕非Bi ⊕Ci ,Ci+1=AiBi+BiCi+AiCi ,其中非Bi=Bi⊕1。在减法情况下,输入Ci 称为借位输入,而Ci+1 称为借位输出。 ②不恢复余数的除法(加减交替法) 在不恢复余数的除法阵列中,每一行所执行的操作究竟是加法还是减法,取决于前一行输出的符号与被除数的符号是否一致。当出现不够减时,部分余数相对于被除数来说要改变符号。这时应该产生一个商位“0”,除数首先沿对角线右移,然后加到下一行的部分余数上。当部分余数不改变它的符号时,即产生商位“1”,下一行的操作应该是减法。 本实验就采用加减交替的方法设计这个阵列除法器。 被除数为x= X0.x6x5x4x3x2x1(这里需要右移,是双倍长);除数为y=Y0.y3y2y1。其中X0 和 Y0 是被除数和除数的符号位,在本次设计中X0 和 Y0 为零,商的符号位恒为零,商为q4.q3q2q1,余数为0.00r6r5r4r3。字长n+1=4

北师大版数学三年级上册教案有余数的除法

北师大版数学三年级上册教案有余数的除法 计算是帮助人们解决问题的工具,也是小学生学习数学需要掌握的基础知识和基本技能。随着时代的飞速发展,课堂教学中,假设我们把计算教学的目标仅局限于计算本身,计算课堂教学仅仅停留在培养计算能力,提高计算技能的层面,那显然是不够的。新课程理念下,教材特别注重让学生在现实情景中理解计算的意义和作用,培养学生解决数学问题的能力。在义务标准试验教材三年级上册的教学内容中,有接近二分之一的内容是计算教学〔全册60课时,计算内容占27课时〕。面对这么多的计算课时,我们怎么上? 案例呈现: 教学内容:义务教育课程标准试验教科书三年级上册第4单元?有余数的除法? 走进文本: 教材给我们提供了这样情景图: 从编写意图看,教材提供班级开联欢会,布置会场需要摆花的现实生活题材,旨在通过例1的图片,从没有剩余的摆花活动中提出一个用除法计算的问题,抽象出除法算式并理解除法的意义,再通过摆花盆的操作活动,抽象出整除的除法竖式意义及写法,使学生体会到在除法竖式每一步的实际意义。再通过例2的图片,从有剩余的摆花活动中类推出有余数除法竖式的写法。

了解学生: 三年级的学生对除法竖式知道多少了?为了使了解的情况 更具有代表性,课前分别从两班找来优、良、中学生各两名进行初步了解。 1、你会算吗?155=〔〕 『全部答对』 2、你能用竖式计算吗? 『一名优生能写出除法竖式,其余11名均不能。经了解,会写的学生看姐姐写过。』 3、出示竖式 告诉学生这就是155的除法竖式。 『全部学生均能指出竖式中被除数、除数和商,但对被除数15下面的15表示不理解。』 4、摆一摆:提供15根小棒,要求5根一组,问你能摆几组?『期望通过操作活动帮助学生理解商和除数的乘积部分。但操作后,仍有学生对用被除数-除数和商的乘积不甚理解。他们认为要分的数是被除数15,分完的也是15,数字的相同,部分学生对从被除数15中再减去15 存在着理解困难。』据此可以初步得出结论:绝大部分学生对于除法竖式的写法所知甚少,除法竖式中被除数下面的部分,即商和除数的乘积是学生理解上的难点。 自我思考:

移位除法运算(汇编)

被除数(余数) 商说明 0.1011 + 1.0011 0.0000 +[-y*]补(减去除数) 1.1110 + 0.1101 0 余数为负,上商0 恢复余数+[y*]补 0.1011 1.0110 + 1.0011 0 被恢复的被除数 ← 1位 +[-y*]补(减去除数) 0.1001 1.0010 + 1.0011 01 01 余数为正,上商1 ← 1位 +[-y*]补(减去除数) 0.0101 0.1010 +1.0011 011 011 余数为正,上商1 ← 1位 +[-y*]补(减去除数) 1.1101 + 0.1101 0110 余数为负,上商0 恢复余数+[y*]补 0.1010 1.0100 + 1.0011 0110 被恢复的被除数 ← 1位 +[-y*]补(减去除数) 0.0111 01101 余数为正,上商1 故商值为0.1101 商的符号位为 由此可见,共上商5次,第一次上的商在商的整数位上,这对小数除法而言,可用它作溢出判断。即当该位为“1”时,表示此除法为溢出,不能进行,应由程序进行处理;当该位为“0”时,说明除法合法,可以进行。 在恢复余数法中,每当余数为负时,都需恢复余数,这便延长了机器除法的时间,操作也很不规则,对线路结构不利。加减交替法可克服这些缺点。 (2)加减交替法。加减交替法又称不恢复余数法,可以认为它是恢复余数法的一种改进算法。 问题: 余数为负时,怎样实现恢复余数的操作?

(3)原码加减交替法所需的硬件配置。下图是实现原码加减交替除法运算的基本硬件配置框图。 图中A、X、Q均为n+1位寄存器,其中A存放被除数的原码,X存放除数的原码。移位和加控制逻辑受Q的末位Qn控制。(Qn=1作减法,Qn=0作加法),计数器C用于控制逐位相除的次数n,GD为除法标记,V为溢出标记,S为商符。 (4)原码加减交替除法控制流程。下图为原码加减交替除法控制流程图。 除法开始前,Q寄存器被清0,准备接收商,被除数的原码放在A中,除数的原码放在X中,计数器C中存放除数的位数n。除法开始后,首先通过异或运算求出商符,并存于S。接着将被除数和除数变为绝对值,然后开始用第一次上商判断是否溢出。若溢出,则置溢出标记V为1,停止运算,进行中断处理,重新选择比例因子:若无溢出,则先上商,接着A、Q同时左移一位,然后再根据上一次商值的状态,决定是加还是减除数,这样重复n次后,再上最后一次商(共上商n+1次),即得运算结果。 对于整数除法,要求满足以下条件: 0<|除数|≤|被除数| 因为这样才能得到整数商。通常在做整数除法前,先要对这个条件进行判断,若不满足上述条件,机器发出出错信号,程序要重新设定比例因子。 上述讨论的小数除法完全适用于整数除法,只是整数除法的被除数位数可以是除数的两倍,且要求被除数的高M位要比除数(n位)小,否则即为溢出。如果被除数和除数的位数都是单字长,则要在被除数前面加上一个字的0,从而扩展成双倍字长再进行运算。 补码的运算! 与补码乘法类似,也可以用补码完成除法操作。补码除法也分为恢复余数法和加减交替法,后者用得较多,在此只讨论加减交替法。 (1)补码加减交替法运算规则。补码除法其符号位和数值部分是一起参加运算的,因此在算法上不像原码除法那样直观,主要需解决三个问题:第一,如何确定商值;第二,如何形成商符;第三,如何获得新的余数。 ①商值的确定。 欲确定商值,必须先比较被除数和除数的大小,然后才能求得商值。 a.比较被除数(余数)和除数的大小。补码除法的操作数均为补码,其符号又是任意的,因此要比较被除数[x]补和除数[y]补的大小就不能简单地用[x]补减去[y]补。实质上比较[x]补和[y]补的大小就是比较它们所对应的绝对值的大小。同样在求商的过程中,比较余数[Ri]补与除数[y]补的大小,也是比较它们所对应的绝对值。这种比较的算法可归纳为以下两点:第一,当被除数与除数同号时,做减法,若得到的余数与除数同号,表示“够减”,否则表示“不够减”。 第二,当被除数与除数异号时,做加法,若得到的余数与除数异号,表示“够减”,否则表示“不够减”。 此算法如下表所示。 比较[x]补与[y]补的符号求余数比较[Ri]补与[y]补的符号

数独问题的求解_评价与生成算法的研究

数独问题的求解、评价与生成算法的研究 王 琼1,2,邹 晟3 (1.南京师范大学计算机科学与技术学院,江苏南京210097; 2.江苏省信息安全与保密工程研究中心,江苏南京210097; 3.南京师范大学中北学院,江苏南京210097) [摘要] 将数独问题分解为求解初盘、难度评价、生成有解初盘、生成有唯一解初盘等子问题.为求解初盘,提出了基于最小 候选数的搜索算法,并基于算法中的判定树,给出了难度指标的计算方法.生成有唯一解初盘的算法分为两步:首先生成有解初盘集合,再利用判定树进行筛选. [关键词] 数独,候选数,搜索算法,判定树 [中图分类号]TP311.12 [文献标识码]A [文章编号]167221292(2010)0120076204 Study on Soluti on ,Eva lua ti on and Genera ti on A lgor ith m of Sudoku Problem W ang Q i o ng 1,2,Zo u S heng 3 (1.School of Computer Science and Technol ogy,Nanjing Nor mal University,Nanjing 210097,China; 2.J iangsu Research Center on I nf or mati on Security and Confidential Engineering,Nanjing 210097,China; 3.Zhongbei School,Nanjing Nor mal University,Nanjing 210097,China ) Abstract:I n the paper,Sudoku p r oblem is divided int o s olving original layout,calculating difficulty indicat or,genera 2ting original layout of s olvable,generating original layout which has a unique s oluti on .To s olve original layout,search algorith m based on the m ini m u m candidate nu mber is p r oposed .Calculati on method of ga me difficulty is established with decisi on tree .Generating original layout which has a unique s oluti on is divided int o t w o step s:first,s olvable original layouts are generated,and then,desired layouts are selected by decisi on tree . Key words:Sudoku,candidate nu mber,search algorith m,decisi on tree  收稿日期:2009212218. 通讯联系人:王 琼,副教授,研究方向:算法与程序设计.E 2mail:wangqi ong@njnu .edu .cn 1 问题的分析 “数独”游戏由数学家欧拉发明,目前在国内外非常流行.游戏在9×9的单元网格中进行,单元网格不仅被分为9行、9列,也被分为3×3个九宫格.单元网格中已存在若干数字,其余为空格.游戏规则要求玩家在每个空格中填入1~9之间的数字,使每个数字在每行、每列、每个九宫格仅出现一次. 为便于描述,本文首先确定以下名词: 初盘:游戏开始时的单元网格状态,其中包含若干数字和若干空格. 终盘:游戏成功结束时的单元网格状态,其中只包含数字,不包含空格. 布局:在从初盘求解终盘的过程中单元网格的状态. 死局:布局中存在空格,但在任何空格中填入任何数字,都与游戏规则冲突. 国内许多论文对数独游戏的教学意义做了深入讨论,但研究其求解算法的论文不多.一般着重于讨论 利用回溯法求解终盘的方法[1,2].也有文章结合2008年美国MC M 赛题,讨论不同难度级别的数独初盘的 生成问题[3] ,但其难度指标定义过于主观,讨论也不够细致.还有一些论文从遗传算法的角度来讨论初盘 求解的问题[4,5]. 本文认为数独问题可分为以下4个子问题: ①求解初盘:由初盘求解终盘.若存在多个解,应列出所有终盘. 第10卷第1期2010年3月 南京师范大学学报(工程技术版)JOURNAL OF NANJ I N G NOR MAL UN I V ERSI TY (ENGI N EER I N G AND TECHNOLOGY ED I TI O N ) Vol .10No .1Mar,2010

有余数的除法教案

第六单元有余数的除法 教材分析 本单元内容是表内除法知识的延伸和扩展,是在表内除法的基础上进行教学的。教学内容包括体会余数的含义及利用有余数的除法解决问题两大部分内容。教材注重联系学生已有的知识和经验,结合具体情境,选择数目小,学生熟悉的事物作为例题,配以实物图,让学生理解有余数除法的意义,掌握有余数除法的计算方法。 学情分析 本单元教学有余数的除法,是在学生已学过表内乘除法的基础上学习的。内容包括有余数除法的认识和有余数除法的竖式计算以及用有余数的除法解决问题。学生在前一阶段刚学会表内除法,已经接触过许多正好全部分完的事例,但二年级学生的思维还是以具体形象思维为主,想完成由形象思维向抽象逻辑思维的转变,就要借助动手操作,让学生亲自去实验,去体验知识的形成过程。在教学时,应该根据知识的系统性以及二年级学生的思维特点,使学生通过积累观察、操作、讨论、合作交流、抽象、概括等数学活动获取知识,发展学生的抽象思维。 教学目标 知识技能:使学生经历把平均分后有剩余的现象抽象为有余数除法的过程,初步理解有余数除法的含义,认识余数。掌握除数是一位数,商也是一位数的有余数除法的计算方法,知道余数要比除数小。 数学思考:通过例题教学,使学生受到辩证唯物主义观点的启蒙教育,使学生感悟到人民的卓越智慧,提高审美意识。新- 课-标-第-一- 网 问题解决:认识有余数的除法,加强概念,掌握算法,用有余数除法解决实际问题。 情感态度:让学生能在具体情境中借助已有的经验和知识展开学习,激发学生的学习热情和兴趣,感受数学学习的价值。 教学重点:有余数除法的意义和计算方法。 教学难点:理解余数与除数的关系。 课时安排:9课时 1.有余数除法的意义和计算………………4课时 2.解决问题…………………………………2课时 3.小小设计师………………………………1课时 第1课时认识有余数的除法 [教学目标] 1、使学生在把若干物体平均分的活动中认识余数,理解有余数除法的意义。 2、能根据平均分有剩余的活动写出除法算式,正确表达商和余数。 [教学重点]把平均分后有剩余的情况抽象为有余数的除法。 [教学难点]理解有余数除法的意义。 [教学过程] 一、复习铺垫 1、摆一摆。用9根小棒摆三角形,可以摆几个三角形?(2个小或者1个大) 2、说说你是怎样摆的? 9根小棒,每3根一摆,可以摆3个小三角形。 9根小棒,每9根一摆,可以摆1个小三角形。 3、列式计算 摆两个小三角形:9÷3=3(个)9表示什么?3呢? 摆一个大三角形:9÷9=1(个) 二、探究新知 1、教学例1 (1)师:儿童节到了,同学们打算在班级联欢会上摆一些果盘,他们买了一些草莓,准备每2颗草莓

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