乘法器实现

乘法比较简单。






最简单的方法就是模拟笔算乘法的过程：






     1101 A


*    1011 B


---------


     1101


    1101


   0000


  1101


---------


10001111






具体过程：1、累加器清零；2、由乘数B的末位确定是否把A加到累加器中；3、A左移1位、B右移1位；4、重复1。






改进一下：乘数B右移的时候空出的高位，可以利用来存放结果的低位，即移位的时候，A不需要移动，而是把累加结果右移1位，移出的部分进入乘数B的空位中，这样最终结果的高位放在累加器中，低位放在B中。这样做的好处是，A、B、累加器的位数一样，容易在计算机体系中运算。
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judy58


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莫元335
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8楼
 发表于 2005-12-30 11:24:34 |只看该作者
AVR ALU 与32 个通用工作寄存器直接相连。寄存器与寄存器之间、寄存器与立即数之间的ALU 运算只需要一个时钟周期。ALU 操作分为3 类：算术、逻辑和位操作。此外还提供了支持无/ 有符号数和分数乘法的乘法器.


avr有只需两个时钟周期的硬件乘法器
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qwernet


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莫元1772
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9楼
 发表于 2005-12-30 11:25:56 |只看该作者
再改进，每次乘两位！






根据乘数末两位确定被乘数如何加到累加器中：






末位| 操作


----------


00    不加


01    加一次被乘数


10    加被乘数的两倍（左移1位）


11    加被乘数的3倍（左移2位，减去自己）






然后累加器和乘数均右移2位，同样累加器移出的部分补入乘数空出的高位中。






其中加被乘数的3倍比较麻烦，一次算不了，可以先暂时减一次被乘数，在下个步骤补回加上4倍被乘数就行了，可以设置一个触发器C来实现：






末位| C | 操作


--------------


00    0   不加，C保持0


01    0   加1倍被乘数，C保持0


10    0   加2倍被乘数，C保持0


11    0   减1倍被乘数，set C=1


00    1   加1倍被乘数，set C=0


01    1   加2倍被乘数，set C=0


10    1   减1倍被乘数，C保持1


11    1   不加，C保持1










再改进，一次乘4位……




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yuhuashan


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莫元302
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10楼
 发表于 2005-12-30 12:05:43 |只看该作者
各位大虾能在详细的讲讲除法吗？


多谢了
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qwernet


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莫元1772
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11楼
 发表于 2005-12-30 12:18:06 |只看该作者
除法一般不好优化，直接按照笔算步骤来算就可以了：






1、根据被除数（余数）和除数的大小来上商；


2、被除数（余数）低位补0，再减去右移后的除数，也可以改为左移余数，减去除数，这样可以确保参与运算的寄存器具有相同的位数；


3、商写到寄存器的最低位，然后商左移1位。