2-6运算器组织.ppt

计算机组成原理 Slide * Outline 运算器组织 运算器部件举例 计算机组成原理 Slide * 运算器功能 数据进行算术运算和逻辑运算 暂存参加运算的数据及运算的中间结果 选取相应部件中的数据参与运算 反映运算处理的状态 计算机组成原理 Slide * 算术逻辑运算单元ALU组成 c = a . b b a 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 b a c b a c a c c = a + b b a 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 c = a a a 0 b 1 c d 0 1 a c b d 1 . A N D g a t e ( c = a . b ) 2 . O R g a t e ( c = a + b ) 3 . I n v e r t e r ( c = a ) 4 . M u l t i p l e x o r ( i f d = = 0 , c = a ; e l s e c = b ) 计算机组成原理 Slide * 算术逻辑运算单元ALU组成… 计算机组成原理 Slide * 算术逻辑运算单元ALU组成… 计算机组成原理 Slide * 算术逻辑运算单元ALU组成… 0 2 R e s u l t O p e r a t i o n a 1 C a r r y I n C a r r y O u t 0 1 B i n v e r t b 计算机组成原理 Slide * 算术逻辑运算单元ALU组成… 计算机组成原理 Slide * 算术逻辑运算单元ALU组成… 计算机组成原理 Slide * 寄存器组 计算机组成原理 Slide * 多路选择电路 OUT(i) R 0 (i) R 1 (i) R 2 (i) R 3 (i) R 3 → OUT R 2 → OUT R 1 → OUT R 0 → OUT ≥1 CLA ADD 30 STA 40 NOP JMP 21 … 000 006 … 000 004 20 21 22 23 24 30 40 ALU 运算器结构 PSW AX BX CX DX DR 左路开关选择 右路开关选择 数据总线DBUS 移位器 操作数X 操作数Y ALU SR?BUS 状态寄存器 A B ALU?BUS 锁存器LA 锁存器LB 选择电路 … R0 R1 … Rn BUS bus LDLA LDLB L?bus Ri?L LDR0 LDRn bus→L BUS→bus bus→BUS 计算机组成原理 Slide * 本章重点内容… 原码补码一位乘法运算 无符号位乘法器的电路实现 原码除法运算 原码不恢复余数阵列除法器电路实现 先行进位电路CLA74182原理 利用74182及74181电路构造多级先行进位电路 浮点数加减法运算