计算机组成原理乘法器实验报告,Booth乘法器实验报告
计算机组成原理Booth乘法器实验报告及源码
运算器部件实验:Booth乘法器
班级:软件工程
一、 实验目的
理解并掌握乘法器的原理。
二、 实验原理
Booth算法是一种十分有效的计算有符号数乘法的算法。算法的新型之处在于减法也可用于计算乘积。Booth发现加法和减法可以得到同样的结果。因为在当时移位比加法快得多,所以Booth发现了这个算法,Booth算法的关键在于把1分类为开始、中间、结束三种,如下图所示
当然一串0或者1的时候不操作,所以Booth算法可以归类为以下四种情况:
Booth算法根据乘数的相邻2位来决定操作,第一步根据相邻2位的4中情况来进行加或减操作,第二部仍然是将积寄存器右移,算法描述如下: (1) 根据当前为和其右边的位,做如下操作: 00: 0的中间,无任何操作;
01: 1的结束,将被乘数加到积的左半部分; 10:1的开始,积的左半部分减去被乘数; 11: 1的中间,无任何操作。 (2) 将积寄存器右移1位。
因为Booth算法是有符号数的乘法,因此积寄存器移位的时候,为了保留符号位,进行算术右移。同时如果乘数或者被乘数为负数,则其输入为该数的补码,若积为负数,则输出结果同样为该数的补码。
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