2004-12-28

解釋定點運算器的功能和組成部件解釋定點

算器包括ALU\陣列乘除器\寄存器\多路開關\三態緩沖器\數據總線等邏輯部件。

運算器的設計,主要是圍繞ALU和寄存器同數據總線之間如何傳送操作數和運算結果進行的。

在決定方案時,需要考慮數據傳送的方便性和操作速度,在微型機和單片機中還要考慮在硅片

上制作總線的工藝。 計算機的運算器大體有如下三種結構形式

1。單總線結構的運算器

單總線結構的運算器如(a)所示。由于所有部件都接到同一總線上,所以數據可以在任何兩個

寄存器之間,或者在任一個寄存器和ALU之間傳送。 如果具有陣列乘法器或除法器,那么它們所處

的位置應與ALU相當。對這種結構的運算器來說,在同一時間內,只能有一...全部

算器包括ALU\陣列乘除器\寄存器\多路開關\三態緩沖器\數據總線等邏輯部件。

運算器的設計,主要是圍繞ALU和寄存器同數據總線之間如何傳送操作數和運算結果進行的。

在決定方案時,需要考慮數據傳送的方便性和操作速度,在微型機和單片機中還要考慮在硅片

上制作總線的工藝。

計算機的運算器大體有如下三種結構形式

1。單總線結構的運算器

單總線結構的運算器如(a)所示。由于所有部件都接到同一總線上,所以數據可以在任何兩個

寄存器之間,或者在任一個寄存器和ALU之間傳送。

如果具有陣列乘法器或除法器,那么它們所處

的位置應與ALU相當。對這種結構的運算器來說,在同一時間內,只能有一個操作數放在單總線

上。為了把兩個操作數輸入到ALU,需要分兩次來做,而且還需要A,B兩個緩沖寄存器。

這種結構

的主要缺點是操作速度較慢。雖然在這種結構中輸入數據和操作結果需要三次串行的選通操作,

但它并不會對每種指令都增加很多執行時間。只有在對全都是CPU寄存器中的兩個操作數進行操

作時,單總線結構的運算器才會造成一定的時間損失。

但是由于它只控制一條總線,故控制電路

比較簡單。

2。雙總線結構的運算器

雙總線結構的運算器如(b)所示。在這種結構中,兩個操作數同時加到ALU進行運算,只需一次

操作控制,而且馬上就可以得到運算結果。

圖中,兩條總線各自把其數據送至ALU的輸入端。特殊

寄存器分為兩組,它們分別與一條總線交換數據。這樣,通用寄存器中的數就可進入到任一組特殊

寄存器中去,從而使數據傳送更為靈活。ALU的輸出不能直接加到總線上去。

這是因為,當形成操

作結果的輸出時,兩條總線都被輸入數占據,因而必須在ALU輸出端設置緩沖寄存器。為此,操作的

控制要分兩步完成:

1。在ALU的兩個輸入端輸入操作數,形成結果并送入緩沖寄存器;

2。

把結果送入目的寄存器。假如在總線1,2和ALU輸入端之間再各加一個輸入緩沖寄存器,并

把兩個輸入數先放至這兩個緩沖寄存器,那么,ALU輸出端就可以直接把操作結果送至總

線1或總線2上去。

3。三總線結構的運算器

三總線結構的運算器如演示(C)所示。在三總線結構中,ALU的兩個輸入端分別由兩條總線供給,而

ALU的輸出則與第三條總線相連。這樣,算術邏輯操作就可以在一步的控制之內完成。

由于ALU本

身有時間延遲,所以打入輸出結果的選通脈沖必須考慮到包括這個延遲。另外,設置了一個總線旁

路器。如果一個操作數不需要修改,而直接從總線2傳送到總線3,那么可以通過控制總線旁路器把

數據傳出;如果一個操作數傳送時需要修改,那么就借助于ALU。

很顯然,三總線結構的運算器的特

點是操作時間快。

。收起

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机的alu的作用,算术逻辑运算单元（ALU）的基本功能是什么 – 手机爱问的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。