Арифметическое устройство

Арифметическая часть ЦП выполняет многие арифметические и логические функции.

Все современные ЭВМ имеют двоичные сумматоры, принимающие два двоичных входных сигнала и получающие двоичную сумму и признак переноса в старшем значащем разряде суммы.

В микроэлектронной технике применяются однокристальные арифметически-логические устройства (АЛУ). Эти устройства состоят из двоичного сумматора и вспомогательных логических схем.

Типовая структура АЛУ показано на рис.13.6.

Оно имеет два входа данных, функциональные входы, вход признака переноса для выполнения операций умножения и деления, входы данных и состояний, которые представляют собой различные признаки, описанные в предыдущем параграфе.

Функциональные входы определяют, какую операцию решает АЛУ.

Типичные операции: сложение, логическое И, логическое ИЛИ, логическое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, логическое НЕ, инкрементирование (увеличение на 1), декрементирование (уменьшение на 1), сдвиг влево (сложение входного сигнала с самим собой), обнуление (результат равен 0).

Большинство ЭВМ оперирует с дополнительным кодом, тогда вычитание может быть выполнено путем подачи на один из входов сумматора числа в дополнительном коде.

Умножение и деление может быть выполнено с помощью повторяющихся операций сложения и вычитания соответственно. Дополнительные схемы могут сформировать другие признаки результата.

При помощи специальных дополнительных схем могут также решаться другие арифметические задачи, такие как умножение и деление, нахождение синуса и косинуса, определение логарифмов и экспонент. Эти специальные схемы способны обеспечить высокое быстродействие.

Сопроцессор – вспомогательный процессор, предназначенный для выполнения математических и логических действий. Использование сопроцессора позволяет ускорить процесс обработки информации компьютером

Арифметические блоки (арифметические процессоры), могут непосредственно решать специализированные задачи.

Дата добавления: 2014-01-06