六、运算器
1.运算器的组成
多功能算术/逻辑运算单元(ALU):
(1)基本思想
(2)逻辑表达式
对一片ALU来说,可有三个进位输出。其中G称为进位发生输出,P称为进位传送输出。在电路中,多加这两个进位输出的目的是为了便于实现多片(组)ALU之间的先行进位,为此,还需一个配合电路,它称为先行进位发生器(CLA)。
内部总线:
根据总线所处位置,总线分为内部总线和外部总线两类。内部总线是指CPU内各部件的连线,而外部总线是指系统总线,即CPU与存储器、I/O系统之间的连线。
按总线的逻辑结构来说,总线可分为单向传送总线和双向传送总线。所谓单向总线,就是信息只能向一个方向传送。所谓双向总线,就是信息可以向两个方向传送。换句话说,总线既可以用来发送数据,也可以用来接收数据。
总线的逻辑电路往往是三态的,即输出电平有三种状态:逻辑“1”、逻辑“0”和“浮空”状态。
2.运算器的基本结构
运算器包括ALU、阵列乘除器件、寄存器、多路开关或三态缓冲器、数据总线等逻辑部件。现代计算机的运算器大体有如下三种结构形式。①单总线结构的运算器②双总线结构的运算器③三总线结构的运算器
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