21
Information Technology
вание и выдачу результатов преобразования в другие устрой-
ства. Арифметико-логическое устройство управляется управ-
ляющим блоком, генерирующим управляющие сигналы,
инициирующие выполнение в АЛУ определённых микроопе-
раций. Генерируемая управляющим блоком последователь-
ность сигналов определяется кодом операции команды и опо-
вещающими сигналами.
Структурная схема четырёхразрядного АЛУ
Четырехразрядное АЛУ с десятеричной коррекцией состоит
из двух функциональных блоков: четырехразрядное арифмети-
ко-логическое устройство и десятеричный корректор резуль-
тата. Для удобства восприятия рассмотрим разработку этих
двух структурных элементов отдельно.
Для функционирования АЛУ необходимо определить
шины, с которыми будет взаимодействовать разрабатываемое
устройство. Из специфики устройства это:
− шина данных;
− шина команд.
Шина данных в данной работе представляет собой четы-
рехразрядную шину. Значения в ней задают 4 ключа, соеди-
ненные с питанием. Главная задача шины данных — передача
в АЛУ операндов.
Шина команд в данной работе представляет собой двухраз-
рядную шину. Значения в ней также задаются с помощью
ключей. Главная задача шины команд —передача в АЛУ управ-
ляющих сигналов, которые будут задавать функцию, которая
будет работать с операндами АЛУ.
Из шины данных в буферный регистр попадает значение
одного из аргументов. Это необходимо для того, чтобы шина
данных могла выполнять другие задачи, пока АЛУ производит
вычисления.
Из этого регистра данные попадают в демультиплексор,
который имеет 4 входа (по количеству бит АЛУ) и 4 выхода,
по количеству реализуемых функций АЛУ («Загрузка», «Сло-
жение», «И», «ИЛИ»). В общем случае демультиплексор может
иметь N выходов, по количеству реализуемых устройством
функций.
Демультиплексор управляется уже упомянутой выше шиной
команд. Шина команд имеет 2-битовую линию. Именно такое
количество необходимо для демультиплексирования данных
регистра в 4 линии для передачи в блоки расчета функций.
В общем случае необходимо не меньше log2N бит в линии ко-
манд для реализации N функций АЛУ.
Каждый функциональный блок (часть АЛУ, выполняющая
определенную функцию) имеет два четырех битных входа (раз-
рядность операндов АЛУ). Первый вход соединен непосред-
ственно с определенной линией демультиплексора, второй вход
соединен с аккумулятором, специальным регистром, в котором
хранится результат вычисления функции АЛУ.
Выходы каждого функционального блока подключаются
к аккумулятору. Из аккумулятора результат вычислений попа-
дает, как было сказано выше, попадает на второй вход функци-
Рис. 1.
Достарыңызбен бөлісу: |