Проектирование структур АЛУ. Спиридонов В.В. - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

52
Глава 3. СТРУКТУРЫ АЛУ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ
ОПЕРАЦИЙ
В этой главе рассматриваются простые варианты структур АЛУ, ори-
ентированных на выполнение основных арифметических операций. Приво-
димые структуры можно получить с помощью процедур, рассмотренных в
предыдущей главе. Однако привести полное описание таких действий в рам-
ках настоящего пособия не представляется возможным. Поэтому далее дает-
ся, в основном, описание представляемых структур, а не способы их получе-
ния.
Изложенные в главе 2 методы построения предусматривали получение
структур, соответствующих максимальному распараллеливанию преобразо-
ваний по блокам устройства, обеспечивающему однотактную реализацию
операции.
В конце п. 2.4 указывалось также, что рассматриваемая методика по-
строения структур АЛУ предполагала наличие на входах устройства преоб-
разуемых данных в течение всего времени выполнения операции. Для обес-
печения этого требования в случае перехода к многотактному выполнению
операции при сокращении числа блоков в устройстве во всех рассматривае-
мых далее структурах будут использоваться регистры. В этих регистрах бу-
дут размещаться операнды в течение всей операции или того времени, пока в
них сохраняется необходимость. Кроме того, результат операции также будет
располагаться в регистре.
3.1. АЛУ для сложения и вычитания двоичных чисел с фиксированной
запятой
В п.2.3 была получена структура устройства для алгебраического сло-
жения мантисс чисел с плавающей запятой (см. рис. 9). Было отмечено, что
это устройство можно рассматривать так же, как устройство для сложения
чисел с фиксированной запятой, представленных в прямом коде.
Добавим к этой структуре, в соответствии с отмеченным выше, регист-
ры для операндов и результата и триггер для хранения признака переполне-
ния. Кроме того, наличие трех одинаковых преобразователей кода позволяет
применить совмещение выполняемых ими действий, если необходимо
уменьшить аппаратные затраты. Такие совмещения могут быть выполнены
различными способами. Если исключить из структуры, показанной на рис. 9,
преобразователь на выходе сумматора и возложить его функции на преобра-
зователь, связанный со вторым входом сумматора, то схема примет вид, по-
казанный на рис. 13, а. Причем на этом рисунке, в отличие от рис. 9, преобра

Страницы