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FPGA 中的有符号数乘法

FPGA中乘法器是很稀缺的资源，但也是我们做算法必不可少的资源。...7系列及之前的FPGA都是25x18的DSP，UltraScale中是27x18，我们可以通过调IP Core的方式或者原语的方式来进行乘法操作。在里面可以设置有符号还是无符号数乘法。 ? ?   ...当然，我们也可以直接使用*符合来进行乘法，对于无符号的乘法 reg [7:0] ubyte_a; reg [7:0] ubyte_b; (* use_dsp48="yes" *) output reg[...，我们知道，两个8bits的无符号数乘法，结果的位宽是16bits，但对于两个8bits有符号数的乘法，只要两个数不同时为-128，即二进制0b1000_0000，那么输出结果的高两位都是符号位，我们只需要取低...因此，如果我们可以保证两个输入的乘数不会同时为有符号数所能表示的负数最小值，那么乘法结果的高两位都是符号位，只取其中一位即可。

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Verilog学习笔记——有符号数的乘法和加法

有符号数的计算在 Verilog 中是一个很重要的问题（也很容易会被忽视），在使用 Verilog 语言编写 FIR 滤波器时，需要涉及到有符号数的加法和乘法，在之前的程序中我把所有的输入输出和中间信号都定义成有符号数...编写程序测试无符号数和有符号数的乘法 编写程序如下，其中，乘法的两个乘数分别是无符号、有符号的四种组合，输出的积也是分为无符号和有符号，共计 8 种可能； module signed_test(...对上图分析： （1） 在 0 ~ 400 ns，仿真中使用十六进制赋值相同的十六进制数据给乘数，让乘数分别以无符号数和有符号数进行读取，可以看到对 8’hff（对应二进制 8’b1111_1111）以无符号数读取时是按照...有符号数乘法的另一种计算 前面说的计算时将涉及到的相关量全部定义为有符号数是一种计算方法，此外，通常情况下可能会定义的无符号数，但是实际传入的是有符号数，比如下面的输入和输出都没有指定成 signed...有符号数，计算时默认是按照无符号数计算（实际上我感觉是把读取到的 8 位二进制数当做原码去算），此时若外部传入的数据实际上是有符号数（比如 FIR 滤波器传入了正负均有的待滤波信号），那么需要对符号位进行扩展来计算乘法和加法

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    PWN 无符号和有符号整型的绕过漏洞

    本文最后更新于 554 天前，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。 无符号和有符号整型 数据元素类型：unsigned(无符号整型) C语言中，无符号整型数是不带正负表示符号的整型数。...C语言在计算机里编译时数都是用二进制表示的，如果最左边这一位不用来表示正负，而是和后面的连在一起表示整数，那么就不能区分这个数是正还是负，就只能是正数，这就是无符号整型数。...,写作signed int, 简写为int时效果相同,因为C语言默认为有符号数。...漏洞存在 如果在无符号类型中输入-1会被判断成一个很大的正整数，从而会导致出现一些如果判断的情况出现 例题分析 bjdctf_2020_babystack2 bjdctf_2020_babystack2...但是在read中作为参数时被转换为无符号整型(unsiged int)，这个时候-1就会被识别成一个很大的整整数，从而导致栈溢出。

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    由“有符号数”和“无符号数”引发的一个bug！

    一筹莫展之际，老诸突然注意到我们之前忽略的一个改动点，他把某个参数类型从int16_t改为uint_16t，即把原来有符号的16位整型改为无符号的16位整型。...这样一来，这个变量只能表示非负数[0, 2^16-1]，但算法过程中该值为负数是有意义的。 有符号数和无符号数 以int8_t和uint8_t为例，分别表示有符号的8位整型和无符号的8位整型。...对无符号数uint8_t： 位全为1表示最大的正数，为2^8-1=255 位全为0表示最小数，为0 对有符号数int8_t： 其最高位（最左边的位）是符号位，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数，该位的权重为...有符号数转换为无符号数，会发生什么 C语言允许在各种㓊的数字数据类型之间强制转换，把一个有符号数赋给一个无符号数（或者反过来），结果是各个位不变，但会改变解释这些位的方式。...老诸说，他使用的是VS2019，如果代码里有类型不严格匹配的地方，那一整行代码下方都会有绿色波浪线提示。绿色波浪线让老诸很不爽，于是就按照提示把int16_t修改成uint16_t……

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    深入理解计算机系统（2.5）------C语言中的有符号数和无符号数以及扩展和截断数字

    上一篇博客我们讲解了计算机中整数的表示，包括无符号编码和补码编码，以及它们之间的互相转换，个人觉得那是非常重要的知识要点。这篇博客我们将介绍C语言中的有符号数和无符号数以及扩展和截断数字。...1、C语言中的有符号数和无符号数 　　上一篇博客我们给出了C语言中在32位机器和64位机器中支持的整型类型数据，我们这里只给出32位机器上的： ? 　　...通常大多数数字是默认有符号的，比如当声明一个像12345或者0xABC这样的常量的时候，这个值就被认为是有符号的。 　　C 语言允许有符号数和无符号数之间的转换。...因为0u是无符号的，-1是有符号的。那么-1就会被转换成无符号的。 　　...4、总结 　　本篇博客讲解了 C 语言中的有符号数和无符号数，以及扩展和截断一个数值是如何进行的，理解它们的原理是十分必要的。

    2.5K80

    16位汇编第六讲汇编指令详解第二讲

    这里看一下,除法的指令周期很长,最低的70-77,所以也可以优化 这里可以看出  al要放乘数  其余寄存器放乘数 例如   ax = bl * al(他是乘数,你给多少,都是和他相乘的) 汇编例子 mov...al,2 (倍数是2倍) mov bl,8 mul bl 此时算出的记过就放在ax中,因为8位*8位的数字不会超过16位的 无符号的字乘法 当我们16位*16位的怎么办,8 *8的结果是放在ax中 16...有符号的字节乘法 　　IMUL r8/m8 　　　　ax = al * r8/m8 (和上面一样,结果放到ax中,al可以×八位的寄存器,或者内存取出的数值的8位数值 ?...和内存取出来的数值相乘(400的偏移处我给的是11所以最后ax结果是11) 　　有符号的字乘法 16*16的和无符号的一样 　　高位放到DX当中,低位放到AX当中 谈到这里我们发现,乘法的指令周期特别长.... 5.除法指令 除法指令也分为有符号除法,和无符号除法 　　ax / r8,m8的商,放到AL中,余数放到AH中 　　16位除法 　　ax /r16,m16, 16位的商放到AX当中(也就是结果放到AX

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    嵌入式：数据处理指令详解

    数据处理指令的特点 所有操作数都是32位宽，或来自寄存器或来自指令中的立即数（符号或0扩展） 如果数据操作有结果，则结果为32位宽，放在一个寄存器中（有一个例外是长乘指令的结果是64位的）； ARM数据处理指令中使用...按结果位宽一般分为2类：一类是2个32位二进制数相乘的结果是64位；另一类是2个32位二进制数相乘，仅保留最低有效32位。...RdHi:RdLo ←Rm*Rs 111 SMLAL 有符号长乘累加 RdHi:RdLo +=Rm*Rs 注： 对于有符号和无符号操作数，结果的最低有效32位是一样的，所以对于只保留32位结果的乘法指令...，无须区分有符号和无符号数2种格式。...对于64位乘积结果指令，RdLo、RdHi为结果寄存器，“RdHi:RdLo”是由RdHi（最高有效32位）和RdLo（最低有效32位）连接形成64位乘积结果，Rm、Rs为操作数寄存器。

    1.6K40

    深入理解计算机系统 第二章 笔记

    第二章 信息的表示和处理 无符号编码 基于传统的二进制表示法，表示大于或者等于零的数字 补码编码 表示有符号整数最常见的方式 浮点数编码 表示实数的科学计数法的以2为基数的版本 信息存储 大多数计算机使用...，低位丢弃 整数表示 无符号数的编码 一个 x 位的二进制数，最多表示 2 ^ x - 1的十进制 补码编码 最高有效位也称为符号位 符号位为 1 时，表示值为负 符号位为 0 时，表示值为正 ω 位补码所能表示的值得范围...无符号数的零拓展 将无符号数转换为一个更大的数据类型，我们只要简单地在表示的开头添加 0，这种运算被称为 零拓展 补码数的符号拓展 将一个补码数字转换为一个更大的数据类型，可以执行一个 符号拓展，在表示中添加最高有效位的值...例：-12345 的补码 和 53191 的无符号表示在 16 位字长时是相同的，但是在 32 位字长时确实不同的。...因为这个值是两个可能值的中间值，并且我们倾向于使最低有效位为0 浮点运算 把浮点值 x 和 y 看成是书，而某个运算X定义在实数上，计算将产生 Round(x X y)，这是队实际运算的精确结果进行舍入的结果

    3.7K30

    Win32汇编：算数运算指令总结

    )操作,其左移后最低位以0填充,而移动出去的最高位则会送入CF(进位标志)中,而SHR则相反,对目标操作数执行逻辑右移(无符号数)操作,移出的数据位用0代替,最低位被复制到CF(进位标志)中,原来的进位标志位丢失...,其左移1位后会把最高位同时复制到进位标志位和最低位中,而ROR则是循环右移,其右移1位后,把最低位同时复制到进位标志位和最高位中.循环移位和普通移位不同之处在于前者并不会丢失任何数据位,从一端走的数据位会从另一端出现.../RCR 标志移位: RCL指令在每位左移1位后,把CF进位标志复制到最低有效位中,最高有效位复制到进位标志中, RCR则相反,右移后把CF进位标志复制到最高有效位中,并把最低有效位复制到进位标志中..386p.model...: MUL/IMUL分别可进行有符号与无符号的乘法运算,通常该指令都接受寄存器操作数,也接受内存操作数,但是不接受立即数,且乘数与被乘数大小必须相同,乘基尺寸是乘数/被乘数的两倍.MUL乘法指令有三种格式...,该指令支持8/16/32位无符号整数的除法运算,指令中唯的寄存器或内存操作数是除数,IDIV则是有符号除法指令,该指令与无符号除法几乎一致,唯一的不同在于有符号除法在进行相除操作时需要符号扩展.首先我们先来学习一下

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    Win32汇编：算数运算指令总结

    )操作,其左移后最低位以0填充,而移动出去的最高位则会送入CF(进位标志)中,而SHR则相反,对目标操作数执行逻辑右移(无符号数)操作,移出的数据位用0代替,最低位被复制到CF(进位标志)中,原来的进位标志位丢失...,其左移1位后会把最高位同时复制到进位标志位和最低位中,而ROR则是循环右移,其右移1位后,把最低位同时复制到进位标志位和最高位中....main ENDP END main RCL/RCR 标志移位: RCL指令在每位左移1位后,把CF进位标志复制到最低有效位中,最高有效位复制到进位标志中, RCR则相反,右移后把CF进位标志复制到最高有效位中...: MUL/IMUL分别可进行有符号与无符号的乘法运算,通常该指令都接受寄存器操作数,也接受内存操作数,但是不接受立即数,且乘数与被乘数大小必须相同,乘基尺寸是乘数/被乘数的两倍....,该指令支持8/16/32位无符号整数的除法运算,指令中唯的寄存器或内存操作数是除数,IDIV则是有符号除法指令,该指令与无符号除法几乎一致,唯一的不同在于有符号除法在进行相除操作时需要符号扩展.

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    《计算机系统2》学习笔记

    其中 0x01 是最高位有效字节，0x67 是最低位有效字节。 大端法：低位数在高地址，IBM机器。 ARM微处理器：双端法。...整数表示 无符号数编码 补码编码 Umax、Tmin和TMax 求一个数的补码表示 有符号数和无符号数之间的转换 当表达式同时含有有符号数和无符号数的时候，在同位长的情况下，默认将有符号数强制转换为无符号数进行运算...强制类型转换的结果保持位值不变，只是改变了解释位值的方式，即位表示是一样的，改变的只是解释方式。 补码转换为无符号数 无符号数转换为补码 扩展数的位表示 无符号数零扩展：位开头添加0。...有符号数补码符号位扩展：位开头添加最高有效位的值。 运算时，先改变位大小，再完成有符号到无符号的转换。 截断数字 截断无符号数：直接丢弃高位。 截断有符号数：先当成无符号数截断，再当成有符号数。...整数运算 无符号加法 直接丢弃最高进位如果当前位数无法表示和。 无符号数求反 有符号整数加法 补码的非 无符号乘法 补码乘法 浮点数 小数换算 整数部分除二取余，小数部分乘二取整。

    62320

    汇编语言---乘法指令及符号扩展

    介绍 乘法指令分为无符号数乘法指令和有符号数乘法指令两种，它们唯一的区别是相乘的两个操作数是有符号数据还是无符号数据。 乘法指令的被乘数是隐含操作数，乘数需在指令中显式写出来。...注： 对标志位的“无定义”和“不影响”不同。无定义是指指令执行后，标志位的状态不确定；不影响是指指令的结果不影响标志位。即标志位保持原状态不变。...有符号数乘法指令 指令格式：IMUL opr IMUL指令的格式和功能与MUL相同，只是要求两个操作数都须为有符号数。...当要扩展的数据是无符号数时可采用零扩展。即在最高位前扩展0，补充够位数即可。 当要扩展的数据是有符号数时需采用符号扩展。...有符号相乘的步骤： 符号位扩展（负数前面补1，正数补0） 扩展后的数据两式相乘 求补（计算机中存放的是补码） 取有效位，比如3位数据相乘，得到的结果取有效位6位即可。

    3.2K50

    【自己动手画CPU】运算器设计

    第6关：5位无符号阵列乘法器设计 在 Logisim 中打开 alu.circ 文件，在5位阵列乘法器中实现斜向进位的阵列乘法器，其中 X，Y 为5位被乘数和乘数，P 为乘积输出，阵列乘法所需的25按位与的乘积项已经通过辅助电路生成...图2-10 第6关：5位无符号阵列乘法器设计 图2-11 第7关：6位有符号补码阵列乘法器 图2-12 第8关：乘法流水线设计 图2-13 第9关：原码一位乘法器设计 图2-14 第10关：补码一位乘法器设计...判断有符号数加减运算是否溢出的硬件实现：最高有效位的进位⊕符号位的进位，1表示溢出。...当两个二进制数相加时，较高位相加时必须加入较低位的进位项。 第6关：5位无符号阵列乘法器设计 实验原理：数字逻辑是现场可编程门阵列，它在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。...第7关：6位有符号补码阵列乘法器 实验原理：对于输入的X、Y，若都是正数则把符号位去了，把绝对值输入进5位阵列乘法器。

    2.2K10

    优化 Solidity 中的百分数和比例运算

    但是，有一个问题是：它实际计算的是 。这就是 Solidity 中乘法溢出的机制。当乘法结果大于 256 位时，仅返回结果中最低的 256 位。...我们可以通过两个 256 位无符号整数对来模拟 512 位无符号整数，而这两个 256 位无符号整数分别表示整个 512 位数字的较低和较高 256 位部分。...函数将两个 256 位无符号整数相乘，并将 512 位无符号整数的结果分成两个 256 位整数的形式返回。...函数fullDiv除以两个 256 位无符号整数形式传递的 512 位无符号整数，和一个 256 位无符号整数，并以 256 位无符号整数形式返回结果。...是一个函数，它返回参数最高有效位的索引（从零开始索引)。

    3.2K20

    5.4 汇编语言：算数运算指令集

    SHL常用于对目标操作数执行逻辑左移(无符号数)操作,其左移后最低位以0填充,而移动出去的最高位则会送入CF(进位标志)中,而SHR则相反,对目标操作数执行逻辑右移(无符号数)操作,移出的数据位用0代替...RCL指令在每位左移1位后,把CF进位标志复制到最低有效位中,最高有效位复制到进位标志中,RCR则相反,右移后把CF进位标志复制到最高有效位中,并把最低有效位复制到进位标志中. .386p .model...MUL/IMUL分别可进行有符号与无符号的乘法运算,通常该指令都接受寄存器操作数,也接受内存操作数,但是不接受立即数,且乘数与被乘数大小必须相同,乘基尺寸是乘数/被乘数的两倍.MUL乘法指令有三种格式:...DIV是无符号除法指令,该指令支持8/16/32位无符号整数的除法运算,指令中唯的寄存器或内存操作数是除数,IDIV则是有符号除法指令,该指令与无符号除法几乎一致,唯一的不同在于有符号除法在进行相除操作时需要符号扩展...2的次幂,除数的范围也被限定在了2/4/8这样的范围之内,如果是计算非2的次幂该怎么写呢,如下是计算非2的次幂的计算方式,通常情况下编译器会将除法运算转换为乘法,如果需要知道除数是多少则可以使用公式2^

    1.9K20

    Win32汇编：算术与伪指令

    每种汇编语言都有进行操作数移位的指令,移位和循环移位指令在控制硬件设备,加密数据,以及实现高速图形运算时特别有用,移位指令也是汇编语言中最具特征的指令集,移位(Shifting)的含义是在操作数内向左或向右移动数据位...)SAL 算数左移(有符号数)SAR 算数右移(有符号数)ROL 循环左移(无符号数)ROR 循环右移(无符号数)RCL 循环左移(带进位的)RCR 循环右移(...带进位的)SHLD 双精度左移(无符号)SHRD 双精度右移(无符号)SHL指令: 对目标操作数执行逻辑左移(针对无符号数)操作,其左移后最低位以0填充,而移动出去的最高位则会送入CF(进位标志...)操作,移出的数据位用0代替,最低位被复制到CF进位标志中,原来的进位标志位丢失.0131100D | B0 01 | mov al,10001111b...| shr dl,2 | dl/4 = 5MUL和IMUL指令分别进行有符号整数和无符号整数的乘法操作,MUL(无符号乘法)指令有三种格式

    70030

    5.4 汇编语言：算数运算指令集

    SHL常用于对目标操作数执行逻辑左移(无符号数)操作,其左移后最低位以0填充,而移动出去的最高位则会送入CF(进位标志)中,而SHR则相反,对目标操作数执行逻辑右移(无符号数)操作,移出的数据位用0代替...RCL指令在每位左移1位后,把CF进位标志复制到最低有效位中,最高有效位复制到进位标志中,RCR则相反,右移后把CF进位标志复制到最高有效位中,并把最低有效位复制到进位标志中. .386p .model...MUL/IMUL分别可进行有符号与无符号的乘法运算,通常该指令都接受寄存器操作数,也接受内存操作数,但是不接受立即数,且乘数与被乘数大小必须相同,乘基尺寸是乘数/被乘数的两倍....DIV是无符号除法指令,该指令支持8/16/32位无符号整数的除法运算,指令中唯的寄存器或内存操作数是除数,IDIV则是有符号除法指令,该指令与无符号除法几乎一致,唯一的不同在于有符号除法在进行相除操作时需要符号扩展...2的次幂,除数的范围也被限定在了2/4/8这样的范围之内,如果是计算非2的次幂该怎么写呢,如下是计算非2的次幂的计算方式,通常情况下编译器会将除法运算转换为乘法,如果需要知道除数是多少则可以使用公式2^

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    Win32汇编：算术与伪指令

    每种汇编语言都有进行操作数移位的指令,移位和循环移位指令在控制硬件设备,加密数据,以及实现高速图形运算时特别有用,移位指令也是汇编语言中最具特征的指令集,移位(Shifting)的含义是在操作数内向左或向右移动数据位...,Intel处理器提供了多种移位指令,具体如下表所示: 指令集 含义 指令集 含义 SHL 逻辑左移(无符号数) SHR 逻辑右移(无符号数) SAL 算数左移(有符号数) SAR 算数右移(有符号数)...对目标操作数执行逻辑左移(针对无符号数)操作,其左移后最低位以0填充,而移动出去的最高位则会送入CF(进位标志)中,原来的进位标志位中的值将被覆盖....D0EA | shr dl,2 | dl/4 = 5 MUL和IMUL指令分别进行有符号整数和无符号整数的乘法操作...,MUL(无符号乘法)指令有三种格式. 8位乘法: 计算AL寄存器和BL寄存器相乘,积数默认放在AX寄存器中,进位标志CF清零,因为AH高位等于零. 00111002 | B0 05

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