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運算器部件的組成及原理設(shè)計

2010年04月15日 14:59 www.qldv.cn 作者:佚名 用戶評論(0
關(guān)鍵字:運算器(16564)

運算器部件的組成及原理設(shè)計

運算器部件是計算機中進行數(shù)據(jù)加工的部件,其主要功能包括:
1. 執(zhí)行數(shù)值數(shù)據(jù)的算術(shù)加減乘除等運算,
執(zhí)行邏輯數(shù)據(jù)的與或非等邏輯運算,
由一個被稱為 ALU 的線路完成。
2. 暫時存放參加運算的數(shù)據(jù)和中間結(jié)果,
由多個通用寄存器來承擔(dān)。
3. 運算器通常也是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?。

符號位
結(jié)果為零
結(jié)果溢出
進位輸出
Am2901芯片是一個
4位的位片結(jié)構(gòu)的運算器器件,
其內(nèi)部組成講解如下:

第一個組成部分是算邏運算部件ALU,
能完成 3 種算術(shù)運算和

5 種邏輯運算功能。


F3
F=0000
OVR
Cn+4
其輸出為 F,兩路輸入為 S、R,
最低位進位Cn,
四個狀態(tài)輸出信號
如圖所示。

第二個組成部分是通用寄存器組由16個寄存器構(gòu)成,并通過A口與B口地址選擇被讀的寄存器,B口地址還用于
指定寫入寄存器
通過B口地址、A口地址讀出的數(shù)據(jù)將送到B、
A鎖存器,要寫入寄存器的數(shù)據(jù)由一個多路選擇器送來。

第三個組成部分是乘商寄存器Q
它能對自己的內(nèi)容完成左右移位
功能,其輸出可以送往ALU,并
可接收ALU的輸出結(jié)果。


芯片的第四個組成部分是五組
多路選通門,包括如下內(nèi)容:

一組二選一門,選擇把A口數(shù)據(jù)或ALU結(jié)果送出芯片,以給出輸出Y的數(shù)據(jù),
Y輸出的有無還受輸出使能 /OE信號的控制,僅當(dāng) /OE為低是才有Y輸出 ,
/OE為高,Y輸出為高阻態(tài)。
一組三選一門和
另一組二選一門
用來選擇送向
ALU的 S、R輸
入端的數(shù)據(jù)來源
,包括Q寄存器、
A口、 B口、外
部輸入D數(shù)據(jù)的
8 種不同組合。
一組三選一門
完成把ALU的
輸出、或左移
一位、或右移
一位的值送往
通用寄存器組
,最高、最低
位移位信號有
雙向入/出問題
一組三選一門
完成Q寄存器
的左移一位、
或右移一位、
或接收ALU輸
出值的功能,
最高、最低位
移位信號有雙
向入/出問題。

必要完善:
單累加器變多累積器:
兩個選通門均變?yōu)槎嗦?
送0還是送1到ALU處理
接收門送每個累加器。
支持寄存器移位功能:
接收門變?yōu)槿x一,即
分別接收本位/低位/高
位送來的信息送累加器
與外部部件的入出聯(lián)系

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