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运算器部件是计算机中进行数据加工的部件,其主要功能包括:
1. 执行数值数据的算术加减乘除等运算,执行逻辑数据的与或非等逻辑运算,由一个被称为 ALU 的线路完成。
2. 暂时存放参加运算的数据和中间结果,由多个通用寄存器来承担。
3. 运算器通常也是数据传输的通路 。
符号位
结果为零
结果溢出
进位输出
Am2901芯片是一个4位的位片结构的运算器器件,其内部组成讲解如下:
第一个组成部分是算逻运算部件ALU,能完成 3 种算术运算和5 种逻辑运算功能。
F3
F=0000
OVR
Cn+4
其输出为 F,两路输入为 S、R,最低位进位Cn,四个状态输出信号如图所示。
第二个组成部分是通用寄存器组,由16个寄存器构成,并通过A口与B口地址选择被读的寄存器,B口地址还用于
指定写入寄存器
通过B口地址、A口地址读出的数据将送到B、A锁存器,要写入寄存器的数据由一个多路选择器送来。
第三个组成部分是乘商寄存器Q,它能对自己的内容完成左右移位功能,其输出可以送往ALU,并可接收ALU的输出结果。
该芯片的第四个组成部分是五组多路选通门,包括如下内容:
一组二选一门,选择把A口数据或ALU结果送出芯片,以给出输出Y的数据,Y输出的有无还受输出使能 /OE信号的控制,仅当 /OE为低是才有Y输出 ,/OE为高,Y输出为高阻态。
一组三选一门和另一组二选一门用来选择送向ALU的 S、R输入端的数据来源,包括Q寄存器、A口、 B口、外部输入D数据的8 种不同组合。
一组三选一门完成把ALU的输出、或左移一位、或右移一位的值送往通用寄存器组,最高、最低位移位信号有双向入/出问题
一组三选一门完成Q寄存器的左移一位、或右移一位、或接收ALU输出值的功能,最高、最低位移位信号有双向入/出问题。
必要完善:
单累加器变多累积器:两个选通门均变为多路送0还是送1到ALU处理接收门送每个累加器。
支持寄存器移位功能:接收门变为三选一,即分别接收本位/低位/高位送来的信息送累加器与外部部件的入出联系.
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