Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Арифметическо-логическое устройство - Организация и принципы действия

• Одноразрядное двоичное бинарное АЛУ с бинарным выходом может выполнять до двоичных бинарных функций с бинарным выходом.
  
• Одноразрядное троичное бинарное АЛУ с унарным выходом может выполнять до троичных бинарных функций с унарным выходом.
  
• Одноразрядное троичное бинарное АЛУ с бинарным выходом может выполнять до троичных бинарных функций с бинарным выходом.
  

Арифметико-логическое устройство в зависимости от выполнения функций можно разделить на две части:

1. микропрограммное устройство, задающее последовательность микрокоманд;
2. операционное устройство, в котором реализуется заданная последовательность микрокоманд.

В состав арифметико-логического устройства, условно, для примера на картинке, включается регистры Рг1 — Рг7, которые служат для обработки информации, поступающей из оперативной или пассивной памяти N1, N2, …NS и логические схемы, которые используются для обработки слов по микрокомандам, поступающим из устройства управления. Различают два вида микрокоманд: внешние — такие микрокоманды, которые поступают в АЛУ от внешних источников и вызывают в нём преобразование информации и внутренние — те, которые генерируются в АЛУ и оказывают влияние на микропрограммное устройство, изменяя таким образом нормальный порядок следования команд. р1, p2,…, pm на рисунке 2 — это и есть микрокоманды. А результаты вычислений из АЛУ передаются в ОЗУ по кодовым шинам записи у1, у2, …, ys.

Функции регистров, входящих в арифметико-логическое устройство

• Рг1 — аккумулятор — главный регистр АЛУ, в котором образуется результат вычислений;
• Рг2,Рг3 — регистры операндов в зависимости от выполняемой операции;
• Рг4 — регистр адреса, предназначенные для запоминания адреса операндов результата;
• Рг6 — k индексных регистров, содержимое которых используется для формирования адресов;
• Рг7 — l вспомогательных регистров, которые по желанию программиста могут быть аккумуляторами, индексными регистрами или использоваться для запоминания промежуточных результатов.

Часть операционных регистров могут быть адресованы в команде для выполнения операций с их содержимым и их называют программно-доступными. К таким регистрам относятся: сумматор, индексные регистры и некоторые вспомогательные регистры. Остальные регистры нельзя адресовать в программе, то есть они являются программно-недоступными.

Операционные устройства можно классифицировать по виду обрабатываемой информации, по способу её обработки и по логической структуре. Более подробная классификация указана на рис.3.

Такая сложная логическая структура АЛУ может характеризоваться количеством отличающихся друг от друга микроопераций, которые необходимы для выполнения всего комплекса задач, поставленных перед арифметико-логическим устройством. На входе каждого регистра собраны соответствующие логические схемы, обеспечивающие такие связи между регистрами, что позволяет реализовать заданные микрооперации. Выполнение операций над словами сводится к выполнению определённых микроопераций, которые сводятся в свою очередь … управляют передачей слов в АЛУ и действиями по преобразованию слов. Порядок выполнения микрокоманд определяется алгоритмом выполнения операций. То есть, связи между регистрами АЛУ и их функциями зависят в основном от принятой методики выполнения логических операций, в том числе арифметических или специальной арифметики.