Arifmetik mantiq birligi

Qo'shish operatsiyalari bo'yicha ALU operatsiyasiga misol [ tahrir | kodni tahrirlash ]

ALU funktsional diagrammasi

Funktsional jihatdan, ALU ikkita registrdan iborat (Register1, Register 2), boshqaruv sxemasi va yig'uvchidan ^[1] . Arifmetik operatsiya soat tsikllarida bajariladi:

• 
  ma'lumotlar shinasi orqali arifmetik operatsiyaga qatnashuvchi 1 -operandning qiymati 1 -registrga kiradi yoki u erda mavjud;
  
• 
  ma'lumotlar shinasi orqali arifmetik operatsiyaga qatnashuvchi 2 -operandning qiymati 2 -registrga kiradi yoki u erda allaqachon mavjud;
  
• 
  yo'riqnoma avtobusi boshqaruv pallasida operatsiyani bajarish bo'yicha ko'rsatma oladi;
  
• 
  registrlardan olingan ma'lumotlar yig'uvchiga o'tadi, boshqaruv sxemasi qo'shimchani bajarish buyrug'ini beradi;
  
• 
  qo'shilish natijasi 1 -registrga o'tadi;
  
• 
  ALUda bajarilayotgan operatsiya belgilari bayroqlar registriga o'tadi.
  

ALU operatsiyasini olib tashlash operatsiyalari misoli:

• 
  ma'lumotlar kodi avtobusidagi arifmetik operatsiyada ishtirok etuvchi 1 -operandning qiymati 1 -registrga kiradi;
  
• 
  ma'lumotlar kodi avtobusidagi arifmetik operatsiyada ishtirok etuvchi operand 2 qiymati 2 -registrga kiradi;
  
• 
  buyruq kodi shinasida boshqaruv pallasida ayirish amalini bajarish uchun ko'rsatma yuboriladi;
  
• 
  nazorat qilish davri musbat sonni manfiy songa aylantiradi (2 komplement formatida);
  
• 
  operandni o'zgartirish natijasi qo'shuvchiga kiradi;
  
• 
  qo'shuvchi ikkita raqam qo'shadi;
  
• 
  qo'shilish natijasi 1 -registrga o'tadi;
  
• 
  ALU operatsiyasining natijasi natijadagi blokga o'tadi.
  

Operatsiyalar [ tahrir | kodni tahrirlash ]

Arifmetik-mantiqiy qurilmada bajariladigan barcha amallar mantiqiy amallar (funktsiyalar) bo'lib, ularni quyidagi guruhlarga bo'lish mumkin:

• 
  sobit nuqtali sonlar uchun ikkilik arifmetik amallar;
  
• 
  suzuvchi nuqta raqamlari uchun ikkilik (yoki o'n oltilik) arifmetik amallar;
  
• 
  o'nlik arifmetik amallar;
  
• 
  indeks arifmetik amallari (ko'rsatma manzillarini o'zgartirganda);
  
• 
  maxsus arifmetik operatsiyalar;
  
• 
  mantiqiy kodlar bo'yicha operatsiyalar (mantiqiy amallar);
  
• 
  alfasayısal maydonlar bo'yicha operatsiyalar.
  

Zamonaviy umumiy maqsadli kompyuterlar, odatda, yuqoridagi barcha guruhlarning operatsiyalarini bajaradi va kichik va mikrokompyuterlar , mikroprotsessorlar va ixtisoslashtirilgan kompyuterlarda ko'pincha suzuvchi nuqta arifmetikasi, o'nlik arifmetikasi va alfasayısal maydonlardagi operatsiyalar uchun uskunalar yo'q. Bunday holda, bu operatsiyalar maxsus kichik dasturlar yordamida amalga oshiriladi.

Arifmetik amallarga modullarni qo'shish , ayirish , ayirish ("qisqa amallar") va ko'paytirish va bo'linish ("uzoq amallar") kiradi. Mantiqiy operatsiyalar guruhi ko'p bitli ikkilik so'zlar ustidan disjunksiya (mantiqiy OR) va konjunksion (mantiqiy VA) operatsiyalardan , tenglik kodlarini taqqoslashdan iborat. Maxsus arifmetik operatsiyalarga normallashtirish, arifmetik siljish (faqat raqamli bitlar siljiydi, belgi biti joyida qoladi), mantiqiy siljish kiradi.(belgi biti raqamli bitlar bilan birga siljiydi). Alfavit -raqamli ma'lumotlarni tahrir qilish bo'yicha operatsiyalar guruhi keng. Olish har bir operatsiyani bo'lgan mantiqiy funktsiya yoki tasvirlangan mantiqiy funktsiyalarni bir natija ikkilik mantiq ikkilik kompyuterlar uchun uchlik mantiq uchun uchlik kompyuterlar , to'rtlik kompyuterlar uchun to'rtlik mantiq, shunday qilib, o'nlik o'nlik kompyuterlar uchun mantiq va.

Tasnifi [ tahrir | kodni tahrirlash ]

Arifmetik mantiqiy qurilmalar operandlarda ishlash usuli bo'yicha ketma -ket va parallel bo'linadi. Tartibli qurilmalarda operandlar ketma -ket kod bilan ifodalanadi va operatsiyalar ularning alohida bitlari bo'yicha o'z vaqtida ketma -ket bajariladi; parallel - parallel kod va amallar operandlarning barcha bitlari bo'yicha parallel ravishda bajariladi.

Raqamlar ifodalanishi bilan arifmetik-mantiqiy qurilmalar ajratiladi:

• 
  belgilangan nuqtali raqamlar uchun;
  
• 
  suzuvchi nuqta raqamlari uchun;
  
• 
  uchun o'nlik raqamlar .
  

Elementlar va tugunlardan foydalanish tabiatiga ko'ra, ALU blokli va ko'p funktsiyali bo'linadi. Blok qurilmasida sobit va suzuvchi nuqta, o'nlik raqamlar va alfasayısal maydonlar bo'lgan raqamlar bo'yicha operatsiyalar alohida bloklarda bajariladi, bu ish tezligini oshiradi, chunki bloklar mos keladigan operatsiyalarni parallel bajarishi mumkin, lekin uskunaning narxi sezilarli darajada oshadi. Ko'p funktsiyali ALUlarda raqamlarni tasvirlashning barcha shakllari bo'yicha operatsiyalar kerakli ish rejimiga qarab, kerakli tarzda almashtirilgan bir xil sxemalar orqali amalga oshiriladi.

Arifmetik-mantiqiy birlik o'z vazifalariga ko'ra, operandlarni boshqa qurilmalardan (masalan, xotira) qabul qilish, ularni konvertatsiya qilish va konversiya natijalarini boshqa qurilmalarga chiqarishni ta'minlaydigan mikro operatsiyalarni bajaradigan operativ birlikdir. Arifmetik mantiqiy birlik ALUda ma'lum mikro-operatsiyalarni bajarishni boshlaydigan boshqaruv signallarini ishlab chiqaruvchi boshqaruv bloki tomonidan boshqariladi. Boshqaruv bloki tomonidan ishlab chiqarilgan signallar ketma -ketligi opcode va signal signallari buyrug'i bilan aniqlanadi.