Особенности аппаратной реализации операции деления двоичных чисел

При аппаратной реализации деления целесообразно использовать алгоритм деления без восстановления остатков, обладающих более высоким быстродействием благодаря исключению лишних операций (восстановления остатков и их записи в регистры).

Выявим особенности аппаратной реализации алгоритма деления для рассмотренного выше примера 2.32.

Пример 2.33. Пусть делимое , делитель

В исходном состоянии старшие разряды делимого А хранятся в регистре RGV, а младшие разряды  — в регистре RGT Старшие разряды а6, а3 регистров RGV RG2 являются знаковыми, в них хранятся нули. Для постоянного хранения делителя В = 0111 и его отрицательного значения в дополнительном коде (-В) =1001 будем использовать отдельные регистры RG3, RG4; для операции сложения (RG,) + (-?)дШ| - четырехразрядный сумматор, где (RG2) — содержимое регистра RG.,. При сложении формируются 4-разрядная сумма и одноразрядный перенос.

Если старший разряд суммы (RGt) + (-В) равен нулю, то ее значение, или остаток, больше (или равно) нуля. В этом случае:

• • индицируется перенос, равный единице;
• • полученная в сумматоре сумма (RGt) + (-?)доп загружается в регистр RGt]
• • осуществляется сдвиг влево на один разряд содержимого регистровой пары (RGV RG2);
• • в самый младший разряд регистра RG2 заносится значение переноса, т. е. принимается а0 = 1.

Если старший разряд суммы (RGt) + (-В)шм равен единице, то ее значение, или остаток, меньше нуля. В этом случае:

• • индицируется перенос, равный нулю;
• • регистр RG{ сохраняет свое состояние, т. е. полученная в сумматоре сумма (RGt) + (~В)лт не загружается в
• • осуществляется сдвиг влево на один разряд содержимого регистровой пары (RGV RG2y,
• • в самый младший разряд регистра RG2 заносится значение переноса, т. е. принимается «(| = 0.

Аппаратная реализация алгоритма без восстановления остатка представлена на рис. 2.19.

Рис. 2.19. Аппаратная реализация алгоритма деления двоичных чисел без восстановления остатка.