CPU 怎么实现乘法和除法指令

2024-11-02

<科普>CPU进行四则运算(加减乘除)的主流方法

以下除特殊说明外均为32位数的运算 1.加法运算 A + B = C 无符号整数加法和有符号整数加法均采用以下方案进行操作用到的寄存器与初始化内容: 32位加数寄存器--------初始化为加数 32位被加数寄存器 ----初始化为被加数 32位和寄存器 ----------全部置零操作方案如下: 将加数寄存器和被加数寄存器按位对齐,每组对应位分别进行以下操作: 放在一起就是:(因32位画出来过于繁杂,这里的图示采用了8位) 在此基础上还要设置溢出判断,来表示这次运算是否发

(转载)CPU、内存、硬盘、指令以及他们之间的关系

CPU.内存.硬盘.指令以及他们之间的关系最近读完<程序是怎样跑起来的>以及<深入理解计算机系统>的3.6.9章节后对计算机的组成有了更深入细致的了解,现总结一下对CPU.内存.硬盘.指令的理解及他们之间的关系. 1.CPU CPU是英文Central Processing Unit(中央处理器)的缩写,相当于计算机的大脑,它是解释和运行程序的.CPU的内部由寄存器.控制器.运算器和时钟四个部分构成,各部分之间由电流信号相互连通. ● 寄存器可用来暂存指令.数据等处理对象. ●

LeetCode竞赛题：笨阶乘（我们设计了一个笨阶乘 clumsy：在整数的递减序列中，我们以一个固定顺序的操作符序列来依次替换原有的乘法操作符：乘法(*)，除法(/)，加法(+)和减法(-)。）

通常,正整数 n 的阶乘是所有小于或等于 n 的正整数的乘积.例如,factorial(10) = 10 * 9 * 8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1.相反,我们设计了一个笨阶乘 clumsy:在整数的递减序列中,我们以一个固定顺序的操作符序列来依次替换原有的乘法操作符:乘法(*),除法(/),加法(+)和减法(-).例如,clumsy(10) = 10 * 9 / 8 + 7 - 6 * 5 / 4 + 3 - 2 * 1.然而,这些运算仍然使用通常的算术运算顺序:我

LeetCode 29 Divide Two Integers （不使用乘法，除法，求模计算两个数的除法）

题目链接: https://leetcode.com/problems/divide-two-integers/?tab=Description Problem :不使用乘法,除法,求模计算两个数的除法~ 除法运算:被除数中包含有多少个除数的计算由于是int类型的除法,因此结果可能超过int的最大值,当超过int的最大值时输出int的最大值另写除法函数,计算出除法的商. 首先判断出除法运算后的结果是正数还是负数. 之后需要将被除数和除数都变为正数,进行进一步计算当被除数小于

Divide two numbers，两数相除求商，不能用乘法，除法，取模运算

问题描述:求商,不能用乘法,除法,取模运算. 算法思路:不能用除法,那只能用减法,但是用减法,超时.可以用位移运算,每次除数左移,相当于2倍. public class DividTwoIntegers { public int divide(int dividend, int divisor) { if(divisor == 0) return Integer.MAX_VALUE; if(divisor == -1 && dividend == Integer.MIN_VALUE) re

or1200乘法除法指令解释

以下摘录<步骤吓得核心--软-core处理器的室内设计与分析>一本书 OR1200中乘法除法类指令共同拥有9条,表8.3给出了全部的乘法除法类指令的作用及说明. 说明:表8.3是ORBIS32中给出的指令使用方法.可是通过分析OR1200的代码.发现有些指令并没有依照ORBIS32实现.如:l.mac.l.maci.l.msb.这三条指令有一个共同点就是涉及到乘法结果的低32位与{MACHI,MACLO}的运算,比方l.mac指令须要乘法结果的低32位加上{MACHI,MACLO},可是在OR

【基础知识】CPU原理之减法、乘法和除法

中介绍了布尔逻辑.数学和电路的关系,我们也得到了与门.或门.非门.或非门.与非门.异或门等门电路以及一个加法器,并且了解了计算机是如何做加法的,这篇文章介绍一下计算机是如何做减法以及乘除法的. 0x01 - 减法我们先看一下十进制里减法怎么做,存在什么问题? 457减368个位数7减8是不够减的,所以需要向十位借位,17减8等于9.5变成4,4减6又是不够减,向百位借位,14减6等于8.百位3减3等于0,结果是89.这个是我们自己计算减法时候一种很通用的方法,这种方法用计算机处理有两个问题.一

介绍CPU，内存，硬盘，指令以及他们之间的关系

CPU:CPU,又称CPU芯片,中央处理器.是计算机上最重要的集成电路,位于计算机的主板上面,其主要任务是从主存上面提取指令和对指令进行执行,CPU包括运算逻辑部件.寄存器部件,运算器和控制部件等.CPU有大量的引脚,计算机系统通过这些引脚完成通信,这些通信把CPU和本身也是高级电路的存储器与I/O设备连接在一起. 内存:内存又称主存储器,内存储器,其包含了存储体,MAR,MDR.存储体又包含了存储单元,存储单元包含了存储元件,内存中的存储单元是从0开始连续编号的同时存储单元是按地址进行寻址的.

（母函数 Catalan数大数乘法大数除法） Train Problem II hdu1023

Train Problem II Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Submission(s): 10372 Accepted Submission(s): 5543 Problem Description As we all know the Train Problem I, the boss of the Ignatius Train Sta

汇编试验一：查看CPU和内存，用机器码指令和汇编指令编程

预备知识: r命令查看,改变CPU寄存器的内容 2.D命令查看内存 3.E命令改写内存两种方式: 1: 2: 内存中写入机器码用T命令执行机器码(先将CS:IP指向要执行的内存处) 用a命令写汇编指令试验任务: 计算2^8 结果:

【图解】cpu，内存，硬盘，指令的关系

1 程序员用高级语言编写程序. 2 经过编译链接等形成机器语言的EXE文件. 3 EXE文件保持在磁盘的某个或多个扇区内 4 程序运行是在内存中生成EXE的副本 5 将指令读入cpu的寄存器 6 由cpu中的控制器,运算器,和时钟配合解析运行 1 程序员用高级语言编写程序. 程序员并不直接和内存和cpu打交道,程序员只是负责编写代码,现在程序猿更是使用高级语言来编写代码,如C,C++,Java等. 2 经过编译链接等形成机器语言的EXE文件. 由于CPU内存读不懂高级语言的代码,那个是给

CPU、内存、硬盘、指令之间的关系

我们都知道所有的程序最终都是一系列计算机能够识别的指令和数据,通过执行这些指令来控制整个计算机. 而CPU就是负责读取和解释执行这些指令的,CPU主要包括运算器.控制器和寄存器,控制器负责把指令.数据读入寄存器,而运算器则负责运算寄存器中的数据. 那么CPU读取的指令是在哪里存储着的呢?就是在内存中,内存主要就是负责存储运行中程序的数据和指令. 但由于内存容量有限,成本高,最重要的是断电之后里面的一切数据都会丢失,所有并不能作为我们永久存储程序的地方,而硬盘的价格便宜.容量大.断电后仍能保存数据

Django学习路24_乘法和除法

urls 中 url(r'getnum',views.getnum) views.py 中添加对应的函数 def getnum(request): num = 5 context_num = { 'num':num } return render(request,'num_ys.html',context=context_num) html 中代码 <body> {# 乘法 #} <h2> {{num}} 当前的值</h2> <h3>进行运算后的值 : {%

Linux 从头学 01：CPU 是如何执行一条指令的？

作者:道哥,10+年的嵌入式开发老兵. 公众号:[IOT物联网小镇],专注于:C/C++.Linux操作系统.应用程序设计.物联网.单片机和嵌入式开发等领域. 公众号回复[书籍],获取 Linux.嵌入式领域经典书籍. 转载:欢迎转载文章,转载需注明出处. 目录 [Linux 从头学]是什么古老的 Intel8086 处理器主存储器是什么? 寄存器是什么? 三个总线 CPU 如何对内存进行寻址? 我们是如何控制 CPU 的? CPU 执行指令流程 [Linux 从头学]是什么这两年多以

linux查看CPU性能及工作状态的指令

http://www.aikaiyuan.com/9347.html http://blog.csdn.net/jk110333/article/details/8683478 http://www.blogjava.net/fjzag/articles/317773.html 衡量CPU性能的指标: 1,用户使用CPU的情况:CPU运行常规用户进程CPU运行niced processCPU运行实时进程 2,系统使用CPU情况:用于I/O管理:中断和驱动用于内存管理:页面交换用户进程管理:进程开

(转)linux查看CPU性能及工作状态的指令mpstat，vmstat，iostat，sar，top

衡量CPU性能的指标: 1,用户使用CPU的情况:CPU运行常规用户进程CPU运行niced processCPU运行实时进程 2,系统使用CPU情况:用于I/O管理:中断和驱动用于内存管理:页面交换用户进程管理:进程开始和上下文切换 3,WIO:用于进程等待磁盘I/O而使CPU处于空闲状态的比率. 4,CPU的空闲率,除了上面的WIO以外的空闲时间 5,CPU用于上下文交换的比率 6,nice 7,real-time 8,运行进程队列的长度 9,平均负载 Linux中常用的监控CPU整体性能的

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转载:http://www.cnblogs.com/xianghang123/archive/2011/08/25/2153591.html 衡量CPU性能的指标: 1,用户使用CPU的情况:CPU运行常规用户进程CPU运行niced processCPU运行实时进程 2,系统使用CPU情况:用于I/O管理:中断和驱动用于内存管理:页面交换用户进程管理:进程开始和上下文切换 3,WIO:用于进程等待磁盘I/O而使CPU处于空闲状态的比率. 4,CPU的空闲率,除了上面的WIO以外的空闲时间 5,

hdu-1130（卡特兰数+大数乘法，除法模板）

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1130 卡特兰数:https://blog.csdn.net/qq_33266889/article/details/53409553 参考文章:https://blog.csdn.net/sunshine_YG/article/details/47685737 #include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> usi

深入设计电子计算器(一)——CPU框架及指令集设计

版权申明:本文为博主窗户(Colin Cai)原创,欢迎转帖.如要转贴,必须注明原文网址 http://www.cnblogs.com/Colin-Cai/p/8278418.html 作者:窗户 QQ:6679072 E-mail:6679072@qq.com 前几天写了一篇<如何设计一个电子计算器>,一个朋友看了之后说实在太low,好吧,依照他的意思,那我就采用文中FPGA设计的方式,然后自己从指令集设计.cpu设计.汇编器设计.汇编程序设计一路设计过去,完全从零开始设计,再多写个几篇水文

arm指令周期

1.大部分算术运算和逻辑运算指令都是单周期的,例如加法.减法.位级运算和移位 2.乘法指令根据操作数位数的不同,从2-5个周期都有可能. 3.无条件跳转语句和跳转语句成功跳转,需要重新填充流水线,因此至少需要3个周期 4.跳过条件不满足的指令只需要花1个周期 (以上周期应该是指各指令包含的机器周期数) 时钟周期: 振荡周期,即CPU主频. 机器周期 :又称CPU周期,完成一个基本操作(如取指.存储器读.写)所需要的时间.通常用从内存读取一条指令字的最短时间定义CPU周期指令周期 :执行一条指令

X86架构与ARM架构比较（摘录自网络）

引言 CPU是怎样运作的? CPU的运作与人脑的运作差不多.先谈一下人这个系统的工作方式.眼镜.耳朵.舌头.皮肤等等感觉器官接收到"触觉",把信息传给大脑,大脑把信息处理后,把处理结果送给手.脚.嘴等执行器官就可以运动了. 人脑的功能就是从某个感觉器官读取信息,处理信息,然后再把结果送给执行器官. 一个完整的系统与人这个系统差不多,传感器接收数据,再把数据传给CPU(CPU按照一定的时序.协议从内存读数据),CPU读取到数据并处理,把处理结果送给执行机构就行了(实际上CPU就是按照一定

CPU 怎么实现乘法和除法指令

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