本章主要介绍运算算法和运算部件。主要包括：定点数运算（包括移位运算、扩展运算、加减运算、乘法运算、除法运算）、浮点数运算、算术逻辑单元ALU和快速加法器。

具体总结如下：

（1） 定点数运算：由专门的定点运算器实现

　　① 移位运算

　　a) 逻辑移位：对无符号数进行，左（右）边补0，低（高）位移出

　　b) 算术移位：对带符号整数进行，移位前后符号位不变，编码不同，方式不同

　　c) 循环移位：最左（右）边位移到最低（高）位，其他位左（右）移一位

　　② 扩展运算

　　a) 零扩展：对无符号整数进行高位补0

　　b) 符号扩展：对补码整数在高位直接补符

　　③ 加减运算

　　a) 补码加/减运算：用于整数加/减运算。符号位和数值位一起运算，减法用加法实现。同号相加时，若结果的符号不同于加数的符号，则会发生溢出。

　　b) 原码加/减运算：用于浮点数尾数加/减运算。符号位和数值位分开运算，同号相加，异号相减，大数减小数，结果取大数的符号。减法用加负数补码实现。

　　④ 乘法运算：用加法和右移实现。

　　a) 补码乘法：用于整数乘法运算。符号位和数值位一起运算。采用Booth算法。

　　b) 原码乘法：用于浮点数尾数乘法运算。符号位和数值位分开运算。数值部分用无符号数乘法实现。

　　⑤ 除法运算：用加/减法和左移实现。

　　a) 补码除法：用于整数除法运算。符号位和数值位一起运算。

　　b) 原码除法：用于浮点数尾数除法运算。符号位和数值位分开运算。数值部分用无符号数除法实现。

（2） 浮点数运算：由专门的浮点运算器实现

　　① 加减运算

　　a) 对阶：小阶向大阶看齐，阶小的那个数的尾数右移，直到两数阶码相同，右移时，增加保护位。

　　b) 尾数相加减：用定点数加/减运算实现。

　　 c) 规格化处理：根据结果进行左规或右规操作。

　　d) 舍入：有就近舍入 / 正向舍入 / 负向舍入 / 截去四种方式。

　　e) 溢出判断：当结果发生阶码上溢时，发生溢出。

　　② 乘除运算：尾数用定点数乘/除运算实现，阶码用定点数加/减运算实现。

（3） 快速加法器（并行加法器、先行进位加法器）

　　a) 加法器是加/减/乘/除运算的基础，加法器的速度至关重要

　　b) 进位方式是影响加法器速度的重要因素

　　c) 并行进位方式能加快加法器速度

　　d) 通过“进位生成”和“进位传递”函数来使各进位独立、并行产生

（4） 算术逻辑单元ALU：在先行进位加法器的基础上增加其他逻辑，实现基本的算术和逻辑运算的部件。有两个操作数输入、低位进位输入、一个操作控制输入、一个结果输出、一位高位进位输出和相等标志输出等