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DAY 17
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Software Development

RISC-V 與處理器之架構學習及應用系列 第 17

[Day17] Overflow Detection & Carry-Lookahead Adder

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一、Overflow Detection(溢位檢測)

  • 當兩個正數相加時,由於 MSB (Most Significant Bit,最高有效位元) 為 0(在二進制補數表示法中),如果 MSB 的進位 (Carry in) 不等於 Carry out,表示發生溢位。
  • 溢位條件:Carry into MSB ≠ Carry out of MSB

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20241001/20156517MkwzEIDwki.jpg

  • 如圖所示,當兩個正數或兩個負數相加的結果出現溢位時,這一方法能夠有效檢測。

二、Carry-Lookahead Adder(前瞻進位加法器)

  • 當多層的邏輯運算連接在一起時,會導致運算速度過慢。
  • 可以使用 Carry-Lookahead adder 來解決這個問題。這種加法器能夠預先計算哪些位會發生進位,而不必等到前面的進位結果出現後才進行下一步計算。
  • 它通過提前計算 Carry out 的方式來加快加法運算的速度。

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