Арифметическое логическое устройство

Cтраница 2

Собственно обработка данных производится электронным процессором, содержащим арифметическое и логическое устройство, устройство управления, а иногда и сверхоперативное ЗУ. [16]

Центральный процессор включает в свой состав one - ративную память, арифметические и логические устройства ( АЛУ), 16 регистров общего назначения ( РОН), 4 регистра для хранения операндов удвоенной точности при выполнении действий с плавающей запятой. Наименьшей адресуемой единицей памяти в машинах ЕС ЭВМ является байт. [17]

Хотя мы уже описали применение отдельных элементов аппаратуры ЭВМ ( например, арифметическое и логическое устройство) с точки зрения программиста, тем не менее интересно проанализировать их более подробно, чтобы попытаться понять, как реализована PDP-11 на аппаратном уровне. Каждая модель PDP-11 выполнена по-разному, однако самые последние из них имеют много общего, и поэтому изучение микроструктуры можно проводить на одном из образцов. В дополнение к этому пользователь может вводить новые команды, которые становятся индивидуальными для его машины. Машина 11 / 60 создавалась в расчете на пользователя, владеющего микропрограммированием, и поэтому ее внутренняя архитектура ( с точки зрения микропрограммиста) относительно проста для понимания и достаточно мощная, чтобы позволить проводить полезные исследования на уровне микропрограммирования. [18]

Микросхема 100ИШ79 является блоком быстрого переноса и предназначена для совместного использования с микросхемой 100ИП181 в быстродействующих арифметических и логических устройствах, работающих со словами большой длины. Микросхема 100ИП181 ( рис. 40, табл. 2.9) - быстродействующее универсальное арифметическо-логическое устройство ( АЛУ), предназначенное для выполнения 16 логических функций и 16 арифметических операций с двумя 4-разрядными числами. [19]

Микросхема 100ИП179 является блоком быстрого переноса и предназначена для совместного использования с микросхемой 100ИП181 в быстродействующих арифметических и логических устройствах, работающих со словами большой длины. Микросхема 100ИП181 ( рис. 40, табл. 2.9) - быстродействующее универсальное арифметическо-логическое устройство ( АЛУ), предназначенное для выполнения 16 логических функций и 16 арифметических операций с двумя 4-разрядными числами. [20]

Впервые принципы построения и функционирования ЭВМ были сформулированы американским ученым математиком Джоном фон Нейманом в 1945 г. В соответствии с указанными принципами в состав ЭВМ должны входить: арифметическое логическое устройство ( АЛУ [ ALU, Arithmetic and Logic Unit ]), выполняющее арифметические и логические операции; устройство управления, предназначенное для организации выполнения программ; запоминающие устройства ( ЗУ); внешние устройства для ввода-вывода данных. [21]

Микропроцессором называется цифровая интегральная схема ( одна или несколько) высокой степени интеграции, являющаяся функционально законченным изделием, в состав которой входят как минимум основные узлы процессора: арифметическое и логическое устройство, дешифратор команд и устройство управления. [22]

Оперативным ЗУ, или просто памятью, называют устройство, которое служит для хранения информации ( данных, программ, промежуточных и конечных результатов обработки), непосредственно используемой в процессе выполнения операций в арифметическом и логическом устройстве и устройстве управления процессора. В процессе обработки информации осуществляется тесное взаимодействие процессора и оперативного ЗУ. Из оперативного ЗУ в процессор поступают команды программы и операнды, над которыми производятся предусмотренные командой операции, а из процессора в оперативное ЗУ направляются для хранения промежуточные и конечные результаты обработки информации. Характеристики ОЗУ непосредственно влияют на основные показатели вычислительной системы и в первую очередь на скорость ее работы. [24]

Обобщенная схема триггерного устройства. [25]

Подавляющее большинство цифровых устройств совмещают функции по переработке и хранению информации. В арифметических и логических устройствах для хранения информации чаще всего используют триггеры-устройства с двумя устойчивыми состояниями выхода, содержащие элементарную запоминающую ячейку ( собственно триггер) и схему управления, преобразующую поступающую информацию в комбинацию сигналов, действующих непосредственно на входы элементарной запоминающей ячейки. [26]

К устройствам обработки информации относятся устройства, у которых входная информация не совпадает с выходной, и в тех случаях, когда ошибки не возникают. Примером устройств этого типа могут служить арифметические и логические устройства. [27]

Микропроцессор может иметь самые разнообразные структурные схемы. Одна из таких схем в упрощенном виде показана на рис. 6.5. Микропроцессор состоит из арифметического логического устройства АЛУ, набора регистров и счетчиков, системы шин ввода-вывода, устройства управления и синхронизации УУС. [28]

В ЕС-1022, так же как и в других машинах серии ЕС, выполнение основной программы может быть прервано в результате обращения к периферийным устройствам. Связь центрального устройства управления с внешними запоминающими устройствами ( а их в современных ЭВМ несколько) осуществляется помощью специального устройства, называемого селекторным каналом, а с устройствами ввода-вывода - с помощью мультиплексного канала. Прежде чем рассматривать взаимодействие узлов ЦУУ при выполнении микрокоманды, остановимся несколько подробнее на структуре микрокоманды. Каждая микрокоманда разбита на поля, которые определяют микрооперации, выполняемые данной микрокомандой. В § 5.2 отмечалось, что вся работа процессора синхронизируется тактовыми импульсами. При этом за один машинный такт выполняется только одна микрооперация из поля микрокоманды. Для различных микрокоманд поля имеют одинаковую длину 64 бит, но, естественно, разное содержание. Все поля объединяются в следующие группы: управление работой арифметического логического устройства, управление оперативной памятью, организация адреса микрокоманды, занесение в триггеры и регистры, а также поля контроля и резерва. [29]

Страницы: 1 2