Xem mẫu

  1. Binary numbers  (And some other useful bases)
  2. Tại sao sử dụng hệ nhị phân? • Máy tính sử dụng số nhị phân vì: – Dễ thực hiện mạch: 1=1V, 0=0V (in the past 3.3V or 5V) – Dễ thiết kế các mạch phức tạp với các cổng (transistors) • Có thể sử dụng nhiều mức điện áp?… – 1=1V, 2=2V, 3=3V, etc. – Nhiễu sẽ phá huỷ mạch – Digital logic is noise tolerant: • No noise: 1 + 0 → 1 • With noise: 0.9 + 0.4 → 1, not 1.3 – Analog circuits carry noise through: • 1.4V + 3.4V → 4.8V (closer to 5 than 4!) • What’s interesting about computer: Arithmetic is how much we can do with a limited number of bits
  3. Hệ cơ số 2 (binary)
  4. Các hệ cơ số
  5. LSBs và MSBs • LSB = Least Significant Bit ­ > Bit có trọng số thấp • MSB = Most Significant Bit ­> bit có trọng số cao • Example: 0101 1101 1110 1001  MSB – largest  LSB– lowest  value digit  value digit
  6. Phép cộng, nhớ, phép nhân
  7. Phép cộng và phép nhân
  8. Thiết kế bộ nhân • Bộ nhân NxN có tích số 2N bit ra – Câu hỏi: Phép nhân thực hiện như thế nào trong MIPS khi s ử d ụng thanh ghi 32 bit ? – Trả lời: Hai thanh ghị đặc biệt Hi và Lo l ưu k ết qu ả phép nhân 32 bit m ỗi thanh ghi • Phép nhân chiếm nhiều tài nguyên: Có thể cân đối về tài nguyên và th ời gian
  9. Serial multiplication 1
  10. Serial multiplication 2
  11. Serial multiplication 3
  12. Serial multiplication 4  Check LSB and add if 1
  13. Serial multiplication 5
  14. Serial multiplication 6 Check LSB and add if 1
  15. Serial multiplication 7 Shift multiplicand left and  multiplier right
  16. Serial multiplication 8 Check LSB and add if 1
  17. Serial multiplication 9 • Nhân nối tiếp Serial multiplication does each partial product one ager another. • Mỗi bước là dịch và cộng nếu LSB bằng 1 → Cần 1 bộ cộng, nhưng thực hiện nhiều bước
  18. Bộ nhân song song • Cần n bộ cộng một lúc • Nhanh hơn nhưng tốn nhiều phần cứng hơn
  19. Ví dụ về bộ cộng
nguon tai.lieu . vn