Проектирование структур АЛУ. Спиридонов В.В. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
1.2. Классификация АЛУ
В процессорах современных ЭВМ используются различные по своей
организации АЛУ. Эти различия обусловлены функциональным назначением
АЛУ, способами реализации операций, требованиями по быстродействию и
др. Основные характерные особенности того или иного АЛУ можно отнести
к одной из трех групп: особенности обрабатываемой информации, организа-
ции выполнения операций и структурной организации. Рассмотрим эти груп-
пы несколько подробнее.
Обрабатываемая в АЛУ информация представляет собой либо числен-
ные, либо логические величины (и те и другие могут иметь различную орга-
низацию). Как известно, численные величины в ЭВМ представляются по-
разному. Это проявляется, в основном, в используемых формах представле-
ния данных, системах счисления, разрядности, применяемых кодах. По этим
признакам АЛУ можно разделить следующим образом.
По форме представления чисел: АЛУ с фиксированной запятой; АЛУ с
плавающей запятой; АЛУ с фиксированной и плавающей запятыми (универ-
сальные). Причем в рамках каждого представления имеются некоторые раз-
личия, влекущие за собой особенности процедур выполнения операций либо
структуры АЛУ [16]. Так, числа с фиксированной запятой могут быть пред-
ставлены в виде целых или в виде дробных чисел, меньших единицы. Это
сказывается на особенностях выполнения операций умножения и деления.
Числа с плавающей запятой могут иметь мантиссу и порядок (целое со зна-
ком) или мантиссу и характеристику (смещенный порядок), что влияет на
процедуры обработки порядков.
Кроме того, следует также упомянуть наличие и других форм пред-
ставления, используемых в калькуляторах: так называемая автоматическая
запятая, при которой положение запятой в результате операции определяется
количеством разрядов дробной части чисел, участвующих в операции; есте-
ственная запятаято же для целых частей [см., например, 5].
По используемой системе счисления: АЛУ, работающие в позиционной
системе счисления; АЛУ, работающие в непозиционной системе счисления.
Известно несколько позиционных систем счисления, используемых в
ЭВМ. В первую очередь это двоичная и двоично-десятичная системы счис-
ления. Причем последняя также имеет разновидности, применявшиеся в раз-
личных ЭВМ и отличающиеся весами двоичных разрядов, смещением цифры
нуль и др. Кроме этих систем, широко распространены восьмеричная и шест-
надцатеричная системы счисления, дающие, по сравнению с двоичной,
большую наглядность в изображении чисел и расширяющие диапазон их
представления при одинаковом количестве двоичных разрядов (по отноше-
нию к двоичной системе) в записи числа для формата с плавающей запятой.