Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 30 стр.

скоростью обработки информации. Такие АЛУ представляют собой быстродействующие
блоки целочисленной обработки информации. Специализированные БИСы используются для
обработки данных, представленных в виде чисел с плавающей запятой.
      АЛУ строят на основе двоичного сумматора и вспомогательных логических схем.
Типовая схема АЛУ показана на рис.2.9.
                                           А          n                В      n



                                               Рг А                        Рг В

                                                          n        n
                      УС
                                                                              CF, AF
                                                              СМ
                                           M
                                                                   n

                                  ПР                      Рг СМ

                                       m                           n


                           Рис.2.9. Арифметико-логическое устройство

       АЛУ состоит из двоичного двухвходового комбинационного сумматора (СМ)
разрядностью n, определяющего длину слова МП. Двух входных регистров РгА и РгВ,
осуществляющих прием данных с входных магистралей под управлением микроопераций
приема слов. Причем, если МП имеет одну внутреннюю магистраль, то второй операнд
будет находиться в одном из внутренних регистров МП, и схема АЛУ будет содержать один
из регистров А или В. Выходного регистра РгСМ для сохранения результата операции. Роль
РгСМ в большинстве МП выполняет аккумулятор. Комбинационной схемы ПР,
формирующего m признаков, описанных в этом параграфе. Кроме того, АЛУ имеет входы
признаков переноса CF, AF для выполнения операций умножения и деления, а также
функциональные входы УС.
       Функциональные входы представляют собой множество управляющих слов
(микроопераций), вырабатываемые устройством управления, и определяют, какую операцию
выполняет АЛУ.
       Типичные операции: сложение, вычитание, логическое И, логическое ИЛИ,
логическое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, логическое НЕ, инкрементирование (увеличение на 1),
декрементирование (уменьшение на 1), сдвиговые операции, обнуление (результат равен
нулю). Функциональные входы также определяют режимы работы шины.
       При помощи специальных дополнительных схем могут решаться другие
арифметические задачи, такие как умножение и деление, нахождение синуса и косинуса,
определение логарифмов или экспонент. Эти специальные схемы способны обеспечивать
высокое быстродействие, но арифметические блоки, которые могут непосредственно решать
специализированные задачи, стоят гораздо дороже, чем стандартные целочисленные блоки
АЛУ.
       Таким образом, АЛУ может решать любую из разнообразных задач в течение одного
цикла под управлением сигналов на функциональных входах.

                      2.4.2. Устройство управления микропроцессора

      Выполнение любой команды в МП можно разбить на два цикла: цикла выборки
команды и цикла выполнения команд.
      В цикле выборки команды устройство управления (УУ) производит чтение кода
операции и его декодирование. В цикле выполнения команды в соответствие с типом