文档介绍：本节目标
本节主要学****以下内容：
加法器与进位链
ALU组成
浮点数加减法运算法则
浮点数乘除法运算法则
了解浮点数乘、除法基本运算方法，了解算术逻CLA(Carry Look Ahead)，其延迟时间是2ty。
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加法器与ALU
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加法器和ALU
多级先行进位
　下面以16位加法器为例，分析两级先行进位加法器设计方法。
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加法器和ALU
ALU电路
　为了实现算术/逻辑多功效运算，则必须对全加器（FA）功效进行扩展，详细方法是：先不将输入Ai、Bi和下一位进位数Ci直接进行全加，而是将Ai和Bi先组合成由控制参数S0、S1、S2、S3控制组合函数Xi、Yi，如图3-16所表示，然后再将Xi、Yi和下一位进位数经过全加器进行全加。这么，不一样控制参数能够得到不一样组合函数，因而能够实现各种算术运算和逻辑运算。
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加法器和ALU
1 ALU电路
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加法器和ALU
1 ALU电路
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加法器和ALU
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浮点数运算方法
浮点加减运算
　设两浮点数X，Y实现运算，其中：
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　均为规格化数。
执行下面五步完成运算。
1.“对阶”－－使两数阶码相等(对齐两数小数点）
　要对阶，首先求出两数阶码EX和EY之差，即
　若　　＝0，表示两数阶码相等，即EX＝EY。
　若　　＞0，表示EX＞EY
　若　　＜0，表示EX＜EY
　当EX　　EY时，要经过尾数移位来改变EX或EY，使之相等。
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对阶规则：是小阶向大阶看齐（使得误差很小）
若EX＝EY，不需对阶。
若EX＞EY,则MY右移,每右移1位,EY＋1－＞EY,直至EX＝EY为止。
若EX＜EY,则MX右移,每右移1位,EX＋1－＞EX，直至EX＝EY为止。
尾数右移后，应对尾数进行舍入。

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规则：
（1）假如结果两个符号位值不一样，表示尾数结果溢出，将尾数右移1位，阶码E＋1，称为“向右规格化”，简称“右规”。
（2）假如结果两个符号位值相同，表示尾数结果不溢出。但若最高数值位与符号位相同，此时尾数连续左移，直到最高数值位与符号位值不一样为止。同时从E中减去移位位数，这称之为“向左规格化”，简称“左规”。
(尾数用双符号位补码表示)
右规或对阶时尾数低位上数值会移掉，使数值精度受影响，惯用“0”舍“1”入法。当移掉最高位为1时，在尾数末位加1，假如加1后又使尾数溢出，则要进行右规。

阶码下溢，则置结果为机器零。若上溢，则置溢出标志。
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规格化浮点数加减运算流程
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例题: 两浮点数相加，求X+Y。
已知：X＝2010 · ， y＝2100 · (-)
计算过程：
解：X和Y在机器中浮点补码表示形式为(双符号位)：
阶符阶码数符尾数
X： 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1
Y： 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0
（1）对阶操作
阶差ΔE＝[Ex]补+[-EY]补=00010+11100=11110
X阶码小，Mx右移2位，保留阶码E＝00100。
[Mx]补=00 00 110 110 11
下划线上数是右移出去而保留附加位。
（2）尾数相加
[Mx]补+[MY]补=000011011011+1101010100=1**********。
（3）规格化操作
左规，移1位，结果：1100010101 10；阶码-1，E＝00011。
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（4）舍入
　　附加位最高位为1，在所得结果最低位+1。
　　得新结果：
[M]补=1100010110，
　　M： - 0．11101010。
（5）判溢出
　阶码符号位为00，故不溢出。
　　最终止果为：
　X+Y=2011 · (-0．11101010)
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浮点数乘除法运算（了解）

（1）阶码相加：