计算无符号数和带符号数，用的是同一个硬件模块吗？

fengpiao065

计算无符号数和带符号数，用的是同一个硬件模块吗？ [复制链接]

int a, b;
unsigned a2, b2;
计算 a+b和计算a2+b2用的是同一套硬件模块吗？

学计算机组成，里面的ALU貌似采用的就是补码运算啊，
a2 + b2计算时，最高位是无符号的啊？？？

还有单片机上的浮点计算硬件和整形计算硬件有什么区别？
组成上根本没提到浮点计算硬件。。。。
能介绍下浮点计算硬件的实现吗？

zhangsf

能介绍下浮点计算硬件的实现吗？

我只知道，单片机上的浮点运算是通过软件来实现浮点运算

具体的可以看IEEE里对浮点数在计算机里的表示及运算标准

以前一个朋友说过，我没有去深究

嘿嘿

chuangxin129

浮点运算。。
有时觉着还和编译器有关。
以前有几个芯片用KEIL C编译完的程序
浮点运算总是不正确。。

tianjixian

是的，-b = ~b + 1

t63056

引用 3 楼 jnwsh 的回复:
是的，-b = ~b + 1

这个是补码运算的式子吧，那么unsigned a + unsigned b
假设a, b对应寄存器 $1, $2
那么对应的指令是什么?
add $res, $1, $2
显然是不合适的，因为这是补码运算。。。
那么 这里无符号数的指令是什么？

xnmilo

无符号相加，用的指令应该是addu吧?
呵呵，计算机组成立学到的加法器，貌似就是没有符号的。。。
通常用于地址计算。

那么补码加法器是如何实现的呢?
如 -2 的补码在32位加法器中的表示是 11111111 11111111 11111111 11111110。
。。。
若作为无符号数，则是一个相当大的数。
int i = -2;
unsigned int j = 1;
i + j 应该是一个很大的正数。。。

最后的输出是 11111111 11111111 11111111 11111111。
如果是通过补码加法器，那算出来的结果应该是-1啊。。。。

通过程序语言算出来的怎么是一个 很大的正数呢?

大家能否解释下中间的详细过程?

haozi963

补码加法根本不需要考虑符号.....

woshisaochenwen

32位全1,是一个最大的无符号数,如果把它看作有符号数,它就是-1

shizhu72

ALU不需要区分有符号或无符号,但CPU可以根据不同指令设置不同的标志

fjj252630

以下是我在vs 2005上的测试代码。
#include
using namespace std;
void main()
{
        int i = -2;
        unsigned int j = 1;
        cout << i + j;   // C语言是静态类型语言，所以变量的类型在编译时就可以确定。在便是时编译器会自动把i的类型变为 unsigned int(原来类型是int)
}
最后输出结果是 4294967295

以下是生成的汇编代码。(不知道vs2005上生成的汇编，是否就是实际的机器指令?)

#include
using namespace std;
void main()
{
00411390  push        ebp  
00411391  mov         ebp,esp
00411393  sub         esp,0D8h
00411399  push        ebx  
0041139A  push        esi  
0041139B  push        edi  
0041139C  lea         edi,[ebp-0D8h]
004113A2  mov         ecx,36h
004113A7  mov         eax,0CCCCCCCCh
004113AC  rep stos    dword ptr es:[edi]
        int i = -2;
004113AE  mov         dword ptr ,0FFFFFFFEh // 确实把-2存到 寄存器了，这里使用的是补码
        unsigned int j = 1;
004113B5  mov         dword ptr [j],1          // 这个不知道是什么码，应该也是采用补码吧
        cout << i + j;
004113BC  mov         eax,dword ptr
004113BF  add         eax,dword ptr [j]        // 这里做加法了
004113C2  mov         esi,esp
004113C4  push        eax  
004113C5  mov         ecx,dword ptr [__imp_std::cout (41828Ch)]
004113CB  call        dword ptr [__imp_std::basic_ostream >::operator<< (418290h)]
004113D1  cmp         esi,esp
004113D3  call        @ILT+305(__RTC_CheckEsp) (411136h)
}
004113D8  xor         eax,eax
004113DA  pop         edi  
004113DB  pop         esi  
004113DC  pop         ebx  
004113DD  add         esp,0D8h
004113E3  cmp         ebp,esp
004113E5  call        @ILT+305(__RTC_CheckEsp) (411136h)
004113EA  mov         esp,ebp
004113EC  pop         ebp  
004113ED  ret              

最后的值是 11111111 11111111 11111111 11111111
为什么输出不是-1，而是4294967295，从汇编指令好像也看不出什么啊？
有牛人可以从这汇编代码看出些东西吗？