Составители:
5
Глава 1. АРИФМЕТИЧЕСКО-ЛОГИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ЭВМ
В этой главе рассматриваются общие вопросы, связанные с назначени-
ем, организацией и основными характеристиками АЛУ, а также приводится
их классификация. Кроме того, даются сведения о средствах описания АЛУ и
процессов их функционирования.
1.1. Назначение, состав и структура АЛУ
Все основные операции по преобразованию данных в ЗВМ производят-
ся в операционных блоках, которые в большинстве случаев называются
арифметическо-логическим устройством. Набор операций, выполняемых
АЛУ универсальных ЭВМ, должен быть функционально полным, т.е., обес-
печивать реализацию любого вычислительного алгоритма. И хотя функцио-
нальную полноту можно обеспечить очень узким набором операций (см., на-
пример, [6]), число различных операций, выполняемых в АЛУ, обычно со-
ставляет от нескольких десятков до нескольких сотен [17]). Это обеспечивает
сокращение длины программ и повышение быстродействия ЭВМ в целом.
Как правило, в любом АЛУ предусмотрена возможность выполнения
четырех основных арифметических операций, нескольких логических опера-
ций, а также сдвигов. Набор операций АЛУ является одной из основных его
характеристик.
Так как АЛУ является законченным в функциональном отношении
устройством, то на него распространяются общие закономерности техниче-
ских систем (см. введение и гл. 2). Поэтому в составе АЛУ в общем случае
можно выделить четыре группы узлов, соответствующих основным систем-
ным процессам: хранения, передачи, преобразования, управления.
К узлам хранения в АЛУ относятся:
регистры, обеспечивающие хранение операндов, промежуточных и оконча-
тельных результатов;
триггеры, позволяющие хранить различные признаки результатов или какие-
либо вспомогательные биты.
В некоторых случаях регистры АЛУ образуют блок регистровой памя-
ти, а триггеры (называемые также флажками) объединяются в регистр со-
стояния.
К узлам передачи, имеющимся в АЛУ, относятся:
шины, соединяющие отдельные блоки АЛУ;
блоки вентилей (схем И) и мультиплексоры, обеспечивающие выполнение
передачи по выбранному направлению и в нужный момент времени.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »