[컴퓨터구조] Lecture 09: Arithmetic for Computers - Part1

경희대학교 김정욱 교수님의 컴퓨터구조 강의를 기반으로 정리한 글입니다.

Arithmetic Operation

• Status: Overflow가 일어났는지 아닌지 체크
• Integer Result: value ($t0 에 저장될 값)

Overflow

Addition

• 두 부호가 같으면 overflow가 일어날 수 있음
• 두 부호가 다르면 overflow가 일어날 수 없음

Subtraction

• 두 부호가 같으면 overflow가 일어날 수 없음
• 두 부호가 다르면 overflow가 일어날 수 있음

Overflow Detection

• MIPS C compiler는 overflow exceptions 제공
• Signed instructions: add, addi, subtract는 overflow exception을 발생시킬 수 있음
• Unsigned instructions: addu, addiu, subu는 발생 x

Multiplication

• Product를 0으로 초기화
• Multiplier LSB가 1이면 Multiplicand를 Product에 추가
• Multiplier LSB가 0이면 아무 일 X
• Multiplicand Shift left
• Multiplier Shift right

bit 수만큼 연산

Division

 

• Remainder를 Dividend로 초기화
• Divisor에 앞에부터 채워서 초기화
• Remainder에서 Divisor를 한 번 빼봄 → 음수면 되돌림, Quotient Shift left 후 LSB에 0 추가 → 양수면 Quotient Shift left 후 LSB에 1 추가
• Divisor Shift right

bit 수 + 1만큼 연산