計算機組成原理之算術邏輯單元


了解算術邏輯單元前需要先了解下晶體管,如下圖,晶體管有N型和P型兩種,有源(Source),漏(Drain),門(組成)

好比水龍頭的結構,一種是向上提水龍頭,水路導通,一種是向下壓水龍頭,水路導通,而C型則是這兩種的互補型晶體管

邏輯門比較簡單,類似數學中的或且非,只是多了一種異或,這個很好理解不多說

邏輯運算都是基於以上邏輯門實現的,計算機中二進制加法也是基於這種邏輯門運算而得,減法是加法的逆運算,A+B = A+(-B)計算機中不會

存儲-B,我們知道B+(~B) = -1,於是-B = ~B+1,這是原碼,反碼,補碼的關系,在這里復習一下這個概念。

  • 機器數:一個數在計算機中的二進制表示形式,機器數是帶有符號的
  • 真值:帶符號位的機器數對應的真正數值稱為機器數的真值。
  • 原碼:就是符號位加上真值的絕對值, 即用第一位表示符號, 其余位表示值。
  • 反碼:正數的反碼是其本身;負數的反碼是在其原碼的基礎上, 符號位不變,其余各位取反。
  • 補碼:正數的補碼是其本身;負數的補碼是在其原碼的基礎上, 符號位不變,其余各位取反, 最后+1。 (即在反碼的基礎上+1)
  • 數值在計算機中以補碼的形式存儲


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