
【计】 multiply register
multiplication
【机】 multiplication
register
【计】 R; RALU; register
【化】 memory; registor
乘法寄存器(Multiplication Register)是数字电路与计算机体系结构中的专用存储单元,主要用于执行二进制乘法运算时暂存操作数、中间结果或控制信号。其英文术语通常对应为"Multiplicand Register"或"Multiplier Register",具体功能根据运算器设计架构而定。
在硬件实现层面,乘法寄存器通常由以下三部分组成:
根据IEEE Transactions on Computers的经典论文描述,现代乘法寄存器采用Booth算法实现时,需包含符号扩展位和移位控制逻辑。其工作时序遵循以下公式: $$ begin{aligned} P_{i+1} &= (Pi ll 1) + (M times Q{LSB}) Q &= Q gg 1 end{aligned} $$ 其中$P$为乘积寄存器,$M$为被乘数寄存器,$Q$为乘数寄存器。
在Intel x86架构文档中,乘法寄存器特指与ALU配合的专用寄存器组,包括EAX/EDX对构成的64位乘积存储结构。ARM Cortex-M系列处理器则采用32-bit乘法寄存器配合扩展累加器实现单周期乘法运算。
根据搜索结果和相关资料,“乘法寄存器”这一术语在计算机体系结构中并非独立存在的专用寄存器,而是指在乘法运算中承担关键作用的通用寄存器。以下为详细解释:
寄存器是CPU内部的高速存储单元,用于暂存指令、数据和地址,其读写速度远超内存。根据功能可分为通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器(、)。
在x86架构中,乘法操作主要涉及以下两个通用寄存器:
以32位无符号乘法指令MUL ECX
为例:
$$
EAX times ECX rightarrow EDX:EAX
$$
运算结果的高32位存入EDX,低32位存入EAX(、)。
建议查阅处理器指令集手册获取具体架构的寄存器使用规范。
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