定点原码一位除法器的设计(2)

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章 详细设计方案

2.1.2算法流程图

开始 初始化被除数R0,除数R1,商R2,计数器R3 除数R1为0 N 被除数R0减 除数R1 Y 处理 Y 被除数R0小于0 N 加上|y|补商R2左移一位加0，加上-y的补。 被除数R0左移一位 计数器R3减1 商R2左移一位加1 被除数R0左移一位 计数器R3减1 计数器R3为0 N 被除数R0加除数R1 N Y 被除数R0小于N Y Y 计数器R3为0 N 被除数R0减除数R1 余数R0为负 Y 恢复除数R2，余数R0加除数R2 被除数R0小于0 Y N 结束

图2.3 算法流程图

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算法流程图如图2.3所示。除法开始前，R2寄存器被清0，准备接收商，被除数的原码放在R0寄存器中，除数的原码放在R1寄存器中，计数器R3中存放需要移位的次数。除法开始后，首先判断除数是否为0，若除数为0则进行处理，若不为0，则用被除数减去除数，若运算结果大于0，商上1。若结果小于0，商上0。然后被除数左移一位，计数器减1。当计数器R3内容为0时，结束运算。

2.2 功能模块的设计与实现

2.2.1 模块的设计与实现

2.2.1.1 功能描述

主要模块包括：循环控制模块、加减运算模块、移位模块、商符运算模块。 循环控制模块：通过计数器内容控制运算过程。若计算器大于0，继续进行运算；若计算器为0，结束运算。主要应用恢复余数过程。

开始 被除数减去除数大于0 加上-Y的补，左移 直接左移

输出商值 图2.3 循环模块流程图

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加减运算模块：实现加减运算功能，当余数为正时，商加1 ，当余数为负时，商加0。

开始 输入数据到寄存R1,R2, 器用R1减去R2 得到差值 结束

图2.4加减模块流程图

移位模块：实现左、右移位功能。

开始 商最低位为1？ Y 商左移 除数左移并加1000 N 商左移 除数左移 结 束 图2.5移位模块流程图

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商符运算模块：通过异或运算求出商的符号。

开始 商左移四次寄存器上的数得到商结果 OUT寄存器输出结果 结 束 图2.6商结果显示流程图

本设计可以进行定点原码一位除法运算。通过以上几个关键模块实现。主要方法是恢复余数法，在运算过程中主要是判断被除数和除数之间的差来决定运算过程的。移位模块流程

2.2.1.2 数据输入流程图

开始 输入被除数R0 输入除数R1 结束

图2.8数据输入流程图

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第3章 验证测试

3.1 验证测试

输入被除数：0BH 输入除数 ：0DH

图2.9验证

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