组成原理课件 - 计算机中的逻辑部件和运算器精选.ppt

2、双总线结构 通用寄存器 锁存器 状态标志寄存器 A L U 3、三总线结构 特点 速度比较快 通用 寄存器组 ALU 状态标志寄存器 总线 旁路器 总线1 总线2 总线3 特点：速度快，硬件控制复杂。 运算过程 （1）将操作数1、 操作数2分别从总 线1、总线2送入 ALU，并存结果于锁存器。 （2）从锁存器中取出结果送入目标空间。 运算过程 操作数通过 两条数据线 送入ALU， 将结果通过 总线3送入通用寄存器。 * 知 识 回 顾 1、叙述74181和74182的功能和特点？ 2、说明AM2901输入端R和S的数据来源各有哪些？ 3、AM2901有几个寄存器？何如进行编码的？寄存器的内容读出和写入分别是如何进行的？ * 算术逻辑运算单元ALU、寄存器、多路选择器、移位器、锁存 器和数据通路。 1、运算器的组成 寄存器是由一个由16个寄存器组成的通用寄存器组和一个乘商寄存 器Q组成。通用寄存器组通过A、B口地址选择被读出或写入的寄存 器编号；乘商寄存器Q能对自己的内容完成左、右移位，其输出可 送入ALU，并可接收ALU的输出结果。 二选一门，选择A口数据或ALU结果送出芯片以给出输出Y的数据， OE=0时输出。 三选一门和二选一门用来选择送向ALU的S、R输入端的数据来源， 包括Q、B、A和A、D共8种不同的组合。 一组三选一门完成把ALU的输出，左、右移一位或直传通用寄存器。 ALU能完成3种算术运算和5种逻辑运算 ALU S R Cn F3 F=0000 over Cn+4 二选一 三选一 D（外部数据输入） 通用寄存器组16个 A B B 锁存器 A 锁存器 二选一 F 三选一 RAM0 RAM3 M Q乘商寄存器 Q0 Q3 M A口地址 B口地址 输出Y OE L R * 0 0 0 0 0 1 01 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 I 5 I 4 I 3 运算功能 R+S S - R R - S R或S R与S /R与S R异或S /（R异或S） 0 0 0 0 0 1 01 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 I 2 I 1I 0 R S A Q A B 0 Q 0 B 0 A D A D Q D 0 编码 功能 I8I7I6 寄存器组 Q寄存器 Y输出 000 001 010 011 100 101 110 111 - - F B F B F/2 B F/2 B 2F B 2F B F Q - - - Q/2 Q - 2Q Q - F F A F F F F F I8 ～ I 0 口A 口B 011 000 111 0000 0000 011 000 111 0000 0001 011 000 001 0001 0000 011 000 011 0000 0000 011 001 001 0001 0000 011 010 001 0001 0000 * 二选一 三选一 二选一 R S 八功能 ALU F 三选一 三选一 D 16×4 寄存器组 A B A锁存器 B锁存器 Q寄存器 I0~~I8 Cn+4 OVR Cn D F=0000 F3 /OE Y A地址 B地址 RAM0 RAM3 Q0 Q3 Am2901四位运算器逻辑示意图 * 0 0 0 0 0 1 01 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 I 5 I 4 I 3 运算功能 R+S S - R R - S R或S R与S /R与S R异或S /（R异或S） 0 0 0 0 0 1 01 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 I 2 I 1I 0 R S A Q A B 0 Q 0 B 0 A D A D Q D 0 编码 功能 I8I7I6 寄存器组 Q寄存器 Y输出 000 001 010 011 100 101 110 111 - - F