如何在硬件上实现数学指令？

Question

我正在寻找一些“模拟”最常用的数学指令（加法，减法，乘法，除法）的示例代码，并将涵盖基于硬件的cpu处理器遵循的所有步骤。

我做的第一件事是使用谷歌并得到这个： https://bochs.svn.sourceforge.net/svnroot/bochs/trunk/bochs/cpu/

但它不是我想要的。这是一个指令包装器/模拟器，而我想看看cpu如何将所有内容降低到位级别......

...

Answer 1

TTL是了解数字逻辑的好方法。如果您在Google上搜索类似“TTL算术”的内容，您可能会获得许多指向如何创建加法器和乘数之类的教程的链接。

（当然知道要搜索什么是问题的一半。）

Answer 2

你应该谷歌二进制补码。

此Computer Arithmetic Algorithms Simulator可能会让您感兴趣。

Answer 3

如果你真的想要“代码”模仿“，”（用文字表示）你需要一个布尔代数语法的解析器：

S ::= E;
E ::= (E)
E ::= T AND T
E ::= T OR T
E ::= T NOR T
T ::= NOT T
T ::= IDENTIFIER # Set of named bits
...
Include grammar for STATEMENTs.

简单地说，为上面的语法编写一个解析器，以便您可以开始在布尔代数中编写代码。

# Half Adder
SUM = A NOR B;
CARRY = A AND B;

编辑：我意识到这个问题已经定义了一个解决方案。 Boolean expression (grammar) parser in c++

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从这里开始，您可以在冯·诺依曼架构中构建一个能够处理上述算法的算术逻辑单元（ALU）：http://en.wikibooks.org/wiki/Microprocessor_Design/ALU

Answer 4

Wikipedia article on the arithmetic logic unit (ALU)有许多可能对您有用的链接。其中有关于addition，multiplication和division的文章。