13.有符号数乘法的基本电路结

1.被乘数存放在被乘数寄存器X中，乘数存放在乘数寄存器Y中

2.乘积寄存器位P数和被乘数寄存器X、乘数寄存器Y相同，逻辑上乘积寄存器P、乘数寄存器Y和辅助位是连在一起使用的（即算数右移时，原乘积寄存器的最低位作为现乘数寄存器的最高位，原乘数寄存器的最低位作为现辅助位，辅助位舍弃）

3.ALU主要实现加法运算：根据辅助位和乘数寄存器的最低位进行加/减法

A.辅助位 - 乘数寄存器最低位 = 1，乘积寄存器 + X的补码

B.辅助位 - 乘数寄存器最低位 = 0，不做加法

C.辅助位 - 乘数寄存器最低位 = -1，乘积寄存器 + （-X）的补码（逻辑减法，实际加法）

4.ALU计算完成并输出数据后，进行算数右移（用符号位补空位）

5.控制逻辑发出加、右移和写使能控制信号；设乘数和被乘数位n位，则计数器从n开始计数，进行n轮加法、右移，每进行一轮加法和右移后，计数器 - 1

6.两个n位数相乘，结果用2n位暂存，结果最终保留的是乘数寄存器中的n bit，乘积寄存器舍弃。若高n + 1 bit为全0或全1，则不溢出；否则，溢出

7.初始状态：被乘数寄存器X为1101，乘数寄存器为1101，乘积寄存器和辅助位设为0，计数器设置为4，即进行4轮加法和算数右移

①.进行第一轮加法：

Ⅰ.辅助位 （0）- Y最低位（1）= -1，控制逻辑发出减法信号，则P输入到ALU左边，被乘数寄存器X的补码输入到ALU右边

Ⅱ.ALU计算结果输出到P中

进行第一轮算数右移：用符号位补空位

第一轮加法、右移完成后，计数器 - 1 = 3

②进行第二轮加法：辅助位 （1）- Y最低位（1）= 0，控制逻辑不发出加/减

进行第二轮右移：

第二轮加法、右移完成后，计数器 - 1 = 2

③进行第三轮加法：

进行第三轮加法：辅助位 （1）- Y最低位（1）= 0，控制逻辑不发出加/减

进行第三轮右移

第三轮加法、右移完成后，计数器 - 1 = 1

④进行第四轮加法：

Ⅰ.辅助位 （1）- Y最低位（0）= 1，控制逻辑发出加信号，则P输入到ALU左边，被乘数寄存器X输入到ALU右边

Ⅱ.ALU计算结果输出到P中

进行第四轮右移：

第四轮加法、右移完成后，计数器 - 1 = 0

⑤此时，乘法计算结束，4bit * 4bit = 8bit存储（不计算辅助位），得到最终结果1110 1011 = -21，若只保留乘数寄存器内的n bit，则高n + 1位为1110 1，不为全0或者全1，则发生溢出

14.除法电路的基本电路

定点小数除法：

定点整数除法：