六、運(yùn)算器
1.運(yùn)算器的組成
多功能算術(shù)/邏輯運(yùn)算單元(ALU):
(1)基本思想
(2)邏輯表達(dá)式
對一片ALU來說,可有三個進(jìn)位輸出。其中G稱為進(jìn)位發(fā)生輸出,P稱為進(jìn)位傳送輸出。在電路中,多加這兩個進(jìn)位輸出的目的是為了便于實現(xiàn)多片(組)ALU之間的先行進(jìn)位,為此,還需一個配合電路,它稱為先行進(jìn)位發(fā)生器(CLA)。
內(nèi)部總線:
根據(jù)總線所處位置,總線分為內(nèi)部總線和外部總線兩類。內(nèi)部總線是指CPU內(nèi)各部件的連線,而外部總線是指系統(tǒng)總線,即CPU與存儲器、I/O系統(tǒng)之間的連線。
按總線的邏輯結(jié)構(gòu)來說,總線可分為單向傳送總線和雙向傳送總線。所謂單向總線,就是信息只能向一個方向傳送。所謂雙向總線,就是信息可以向兩個方向傳送。換句話說,總線既可以用來發(fā)送數(shù)據(jù),也可以用來接收數(shù)據(jù)。
總線的邏輯電路往往是三態(tài)的,即輸出電平有三種狀態(tài):邏輯“1”、邏輯“0”和“浮空”狀態(tài)。
2.運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)
運(yùn)算器包括ALU、陣列乘除器件、寄存器、多路開關(guān)或三態(tài)緩沖器、數(shù)據(jù)總線等邏輯部件?,F(xiàn)代計算機(jī)的運(yùn)算器大體有如下三種結(jié)構(gòu)形式。①單總線結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器②雙總線結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器③三總線結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器