Ч а с т ь I главный редактор
жүктеу/скачать 7.68 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Устройство АЛУ
| Введение
Широкое распространение электронных вычисли- тельных приборов, а также рост количества информации при- водят к необходимости разработки новых вычислительных устройств. В данной статье приведен пример разработки арифметико-логического устройства (АЛУ), способного вы- полнять основные арифметические операции. Разработка АЛУ является первым шагом в разработке электронных вы- числительных устройств. Ниже будет рассмотрена разработка АЛУ, способного вы- полнять арифметические и логические операции с четырехбит- ными словами. Оно сможет выполнять побитовое логическое сложение, побитовое логическое умножение, арифметическое сложение, а также может быть использовано в качестве обыч- ного регистра. Результат вычислений устройства будет пред- ставляться в двоично-десятиной системе счисления. Предлагаемое АЛУ может использоваться в вычисли- тельных интерфейсах человек — ЭВМ. Например, простейшем калькуляторе, или базовой ЭВМ. Устройство АЛУ Арифметико-логическое устройство — блок процессора, ко- торый под управлением устройства управления служит для вы- полнения арифметических и логических преобразований (на- чиная от элементарных) над данными, называемыми в этом случае операндами. Разрядность операндов обычно называют размером или длиной машинного слова. По способу действия над операндами АЛУ делятся на по- следовательные и параллельные. В последовательных АЛУ опе- ранды представляются в последовательном коде, а операции производятся последовательно во времени над их отдельными разрядами. В параллельных АЛУ операнды представляются па- раллельным кодом и операции совершаются параллельно во времени над всеми разрядами операндов. По способу представления чисел различают АЛУ: − для чисел с фиксированной точкой; − для чисел с плавающей точкой; − для десятичных чисел. По характеру использования элементов и узлов АЛУ де- лятся на блочные и многофункциональные. В блочном АЛУ операции над числами с фиксированной и плавающей точкой, десятичными числами и алфавитно-цифровыми полями вы- полняются в отдельных блоках, при этом повышается скорость работы, так как блоки могут параллельно выполнять соответ- ствующие операции, но значительно возрастают затраты обо- рудования. В многофункциональных АЛУ операции для всех форм представления чисел выполняются одними и теми же схе- мами, которые коммутируются нужным образом в зависимости от требуемого режима работы. По своим функциям АЛУ является операционным блоком, выполняющим микрооперации, обеспечивающие приём из других устройств (например, памяти) операндов, их преобразо- |