1、定點定點補碼運算補碼運算溢出溢出授課人：祝啟云授課人：祝啟云授課班級：授課班級：1410414104課前準備：n定點補碼的范圍當字長為8位，定點整數補碼的范圍是_。當字長為n位，定點整數補碼的范圍是_。-128 +127 (- 27 27 1) -2n-1 + 2n-1-1課前準備n補碼加減法公式X+Y補=_X-Y補=_-X+Y補=_-X-Y補=_X補補+Y補補X補補+-Y補補-X補補+Y補補-X補補+-Y補補練習：練習：已知已知n=8，X補補=00111000B， Y補補=01010000B，求，求X+Y XX補補= =0 0 0111000B (+56) 0111000B (+56) +

2、Y + Y補補= =0 0 1010000B (+80) 1010000B (+80) X+Y X+Y補補= =1 1 0001000B 0001000B教學目標：教學目標：掌握溢出的定義和判定掌握溢出的定義和判定方法方法教學重點：教學重點：單單符號位方法符號位方法判斷溢出判斷溢出教學難點：教學難點：溢出的判斷溢出的判斷定點定點補碼運算補碼運算溢出溢出任務一：溢出的定義及分析任務一：溢出的定義及分析溢出：溢出：當當運算結果運算結果超出了超出了補碼所能表示的范圍補碼所能表示的范圍，即產生了溢出，在有溢出的情況下，用一般補碼即產生了溢出，在有溢出的情況下，用一般補碼加法就無法得到正確結果，此時計算

3、機將進行中加法就無法得到正確結果，此時計算機將進行中斷處理。斷處理。 產生溢出的原因是：產生溢出的原因是：數據的位數有限數據的位數有限溢出情況分析溢出情況分析結論：結論：同號數相加同號數相加( (異號數相減），有可能會產生溢出。異號數相減），有可能會產生溢出。異號數相加（同號數相減），不會產生溢出。異號數相加（同號數相減），不會產生溢出。任務一：溢出的定義及分析任務一：溢出的定義及分析 X、Y的值 X+Y0X2n-1-10Y2n-1-10X2n-1-1- 2n-1Y0- 2n-1X0- 2n-1Y0有可能產生溢出有可能產生溢出不會產生溢出不會產生溢出有可能產生溢出有可能產生溢出X-Y不會不會不

4、會不會有可能有可能0X+Y2(20X+Y2(2n-1n-1-1)=2-1)=2n n-2-2-2-2n-1n-1X+Y2X+Y2n-1n-1-1-1-2-2n nX+Y0X+Y0任務二任務二 溢出的判斷溢出的判斷1 1、單符號法、單符號法結論：結論：同號數相加或異號數相減，當加數的同號數相加或異號數相減，當加數的符號位和結果的符號位符號位和結果的符號位不同不同時時，產生溢出。，產生溢出。練習：哪些會產生溢出？練習：哪些會產生溢出？XX補補=10010010B=10010010B，YY補補 =01101101B=01101101B，求，求X+YX+Y補補XX補補=01010010B=010100

5、10B，YY補補 =01111101B=01111101B，求，求X+YX+Y補補XX補補=10010010B=10010010B，YY補補 =11101101B=11101101B，求，求X+YX+Y補補2 2、雙符號法、雙符號法n00：表示：表示“+” 11：表示：表示“-”n01：正溢出：正溢出 10：負溢出：負溢出結論：若結果符號位為結論：若結果符號位為0101，則為正溢出，則為正溢出. . 若結果符號位為若結果符號位為1010，則為負溢出，則為負溢出. .例例1 1：X=+0010010BX=+0010010B， Y=+1111101BY=+1111101B，求，求X+YX+Y補補練

6、習：練習：X=-0010010BX=-0010010B， Y=-1111101BY=-1111101B，求，求X+YX+Y補補3 3、進位異或法、進位異或法CS：最高位（符號位）向前的進位：最高位（符號位）向前的進位。CS-1：次高位（最高數值位）向前的進位：次高位（最高數值位）向前的進位。結論：若結論：若C CS S = C= CS-1S-1，不產生溢出，若，不產生溢出，若C CS S C CS-1S-1，產生溢出，產生溢出例例2 2：XX補補=10110111B=10110111B， YY補補 =11001110B=11001110B求求X+YX+Y補補三、課內總結三、課內總結1：溢出的概

7、念：超出了補碼所能表示的范圍。：溢出的概念：超出了補碼所能表示的范圍。2：判斷溢出的方法：判斷溢出的方法 同號數相加（異號數相減），有可能產生溢出。同號數相加（異號數相減），有可能產生溢出。 異號數相加（同號數相減），不會產生溢出異號數相加（同號數相減），不會產生溢出A：單符號位法：單符號位法 加數符號位和結果符號位不同，產出溢出。加數符號位和結果符號位不同，產出溢出。B：雙符號位法：雙符號位法 01：表示正溢出：表示正溢出 10：表示負溢出：表示負溢出C：進位異或法：進位異或法 CSCS-1：產出溢出產出溢出 CS=CS-1：不產生溢出不產生溢出1 1、數據發生溢出的根本原因是、數據發生溢出的根本原因是: : 2 2、定點補碼加減法運算中，、定點補碼加減法運算中， 時表明數據發時表明數據發生溢出。生溢出。A A、雙符號位相同、雙符號位相同 B B、雙符號位不同、雙符號位不同C C、正負相加、正負相加 D D、兩個負數相加、兩個負數相加3 3、已知、已知X X、Y Y，則，則XX補補+Y+Y補補會產生溢出的是會產生溢出的是 。A