计算机组成原理运算器的编程实现_计算机组成原理编写代码完成累加器和寄存器的内容相减-程序员宅基地
一、实验目的
1、加深对计算机中运算器的基本概念、运算方法和基本原理的理解。
2、提高学生对计算机编程语言掌握的熟练程度。
二、实验内容
运用一种编程语言实现计算器的基本功能。
思考：
1、计算机中数据是如何表示的？
2、计算机中二进制数的加、减、乘、除四则运算如何实现？
3、运算器的基本结构和功能有哪些？
三.实验结果分析
计算器运行结果：
1: 计算机中数据是如何表示的？
计算机中数据都是以二进制形式表示的；
实际数表示方法：符号（正负数）
数值处理（数制转换）
小数点的处理（定点浮点）
机器数的表示方法：原码反码 补码
2: 计算机中二进制数的加、减、乘、除四则运算如何实现？
全部采用的是二进制，因为它只使用0,1两个数字符号，非常简单方便，易于用电子方式实现，计算机内部处理的信息，都是采用二进制数来表示，二进制（binary）数用0和1两个数字及其组合来表示任何数， 进位规则是逢“2进1”数字1在不同的位上代表不同的值，按从右至左的次序，这个值以二倍递增。
3:原码、反码、补码
对于有符号的数而言
1：二进制的最高位是符号位：0表示正数； 1表示负数
2：正数的原码、反码、补码都一样
3：负数的反码=它的原码符号位不变，其他位取反 1->0
4：负数的补码 = 它的反码+1
5: 0的反码，补码都是0；
6：在计算机运算时，都是以补码的方式来运算的；
简单补码反码原码运算图形表示：
4个位运算：分别是& | ^ ~
按位与& ：两位都为1， 结果 为1
按位或| ： 两位有一个为1，结果为1；
按位异或^：两位一个为0，一个为1，结果为1；
按位取反~：0->1; 1->0
三个移位运算符
算术右移>>，算术左移<<
算术右移：低位溢出，符号位不变，并用符号位补溢出的高位
算术左移：符号位不变，低位补0
逻辑右移>>>：低位溢出，高位补0
加减运算
3: 运算器的基本结构和功能有哪些？
运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成；针对没一种算术运算，都必须有一个相对应的基本硬件配置，其核心部件是加法器和寄存器，当需要完成逻辑运算时，势必需要配置相应的逻辑电离能，而ALU电路是既能完成算术运算又能完成逻辑运算的部件；
功能：运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作
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