АЛУ блочного типа

Рассмотренные структуры АЛУ отражают их эволюцию от ЭВМ первого поколения до современных БИС. Кроме перечисленных структур были разработаны и применяются ряд специализированных типов АЛУ, рассчитанных на эффективное применение в различных областях и относящихся к классу многорегистровых АЛУ. Одним из них является АЛУ блочного типа (рис. 9.4), состоящее из отдельных блоков, способных независимо друг от друга выполнять операции сложения (SM), умножения (MPL), деления (DIV) и др.

Рис. 9.4. Схема АЛУ блочного типа

Это свойство АЛУ данного типа в ряде случаев позволяет существенно повысить быстродействие. Например, в одной из ЭВМ с АЛУ блочного типа суммирование, умножение и деление выполнялись за 0,4, 1 и 2,9 мкс. При этих условиях на вычисление выражения без совмещения требуется 3·0,4 + 4·1 + + 1·2,9 = 8,1 мкс. При совмещении операций (рис. 9.5) на это потребуется 4,4 мкс, что соответствует почти двухкратному увеличению производительности.

Рис. 9.5. Временная диаграмма вычисления выражения АЛУ блочного типа при совмещении операций

Из-за большой сложности АЛУ блочного типа применяются только в высокопроизводительных вычислительных системах. Однако успехи интегральной технологии возродили интерес к таким структурам из-за возможности наращивания вычислительной мощности путем подключения дополнительных блоков без каких-либо изменений в остальных устройствах. Разработаны и выпускаются ИМС различных арифметических расширителей, которые при необходимости повышения быстродействия подключаются к основному АЛУ. Такие расширители выделяют из потока команд «свои» команды и быстро их выполняют.

Дата добавления: 2014-01-03