Казахский Национальный Университет им.Аль-Фараби
Механико-Математический факультет
СРС
на тему:
Арифметические устройства
Выполнили: Абдуалиева Д.
Махмутов М.
ВТиПО 4А
3 курс
Проверил: Аженов А.Т.
г.Алматы
2013 год
Аннотация
Объем данного СРС составляет 18 страниц.
Количество схем: 5.
Количество использованных источников: 6.
Ключевые слова: арифметические устройства,процессор, устройства управления, регистр, аккумулятор, сумматор…
Содержание
Введение………………………………………………………………………….3
Организация и принципы действия АЛУ………………………………………4
Функции регистров, входящих в арифметико-логическое устройство……..10
Разработка функциональной электрической схемы и алгоритма работы проектируемого устройства…………………………………………………….12
Принципиальная электрическаясхема………………………………………...14
Заключение………………………………………………………………………15
Использованная литература ...………………………………………………….16
ПРИЛОЖЕНИЕ 1………………………………………………………………..17
ПРИЛОЖЕНИЕ 2………………………………………………………………..18
Введение
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) (англ. arithmetic and logic unit, ALU) — блок процессора, который под управлением устройства управления (УУ) служит для выполнения арифметических и логическихпреобразований (начиная от элементарных) над данными называемыми в этом случае операндами. Разрядность операндов обычно называют размером машинного слова.
Разработчик компьютера ENIAC, Джон фон Нейман, был первым создателем АЛУ. В 1945 году он опубликовал первые научные работы по новому компьютеру, названному англ. Electronic Discrete Variable Computer (EDVAC). Годом позже он работал со своими коллегами над разработкойкомпьютера для Принстонского института новейших исследований (IAS). Архитектура этого компьютера позже стала прототипом архитектур большинства последующих компьютеров. В своих работах фон Нейман указывал устройства, которые, как он считал, должны присутствовать в компьютерах. Среди этих устройств присутствовало и АЛУ. Фон Нейман отмечал, что АЛУ необходимо для компьютера, поскольку оногарантирует, что компьютер будет способен выполнять базовые математические операции включая сложение, вычитание, умножение и деление.
Организация и принципы действия АЛУ
* Одноразрядное двоичное бинарное (двухоперандное) АЛУ с бинарным (двухразрядным) выходом может выполнять до двоичных бинарных (двухоперандных) функций (операций) с бинарным (двухразрядным) выходом.
* Одноразрядное троичное бинарное(двухоперандное) АЛУ с унарным (одноразрядным) выходом (полуАЛУ) может выполнять до троичных бинарных (двухоперандных) функций (операций) с унарным (одноразрядным) выходом.
* Одноразрядное троичное бинарное (двухоперандное) АЛУ с бинарным (двухразрядным) выходом может выполнять до троичных бинарных (двухоперандных) функций (операций) с бинарным (двухразрядным) выходом.
Арифметико-логическоеустройство в зависимости от выполнения функций можно разделить на две части:
1. микропрограммное устройство (устройство управления), задающее последовательность микрокоманд (команд);
2. операционное устройство, в котором реализуется заданная последовательность микрокоманд (команд).
В состав арифметико-логического устройства, условно, для примера на картинке, включается регистры Рг1 — Рг7,которые служат для обработки информации, поступающей из оперативной или пассивной памяти N1, N2, …NS и логические схемы, которые используются для обработки слов по микрокомандам, поступающим из устройства управления. Различают два вида микрокоманд: внешние — такие микрокоманды, которые поступают в АЛУ от внешних источников и вызывают в нём преобразование информации (на рисунке 2 это микрокоманды А1,А2,…,Аn)и внутренние — те, которые генерируются в АЛУ и оказывают влияние на микропрограммное устройство, изменяя таким образом нормальный порядок следования команд. р1, p2,…, pm на рисунке — это и есть микрокоманды. А результаты вычислений из АЛУ передаются в ОЗУ по кодовым шинам записи у1, у2, …, ys.
Схема одноразрядного...
Механико-Математический факультет
СРС
на тему:
Арифметические устройства
Выполнили: Абдуалиева Д.
Махмутов М.
ВТиПО 4А
3 курс
Проверил: Аженов А.Т.
г.Алматы
2013 год
Аннотация
Объем данного СРС составляет 18 страниц.
Количество схем: 5.
Количество использованных источников: 6.
Ключевые слова: арифметические устройства,процессор, устройства управления, регистр, аккумулятор, сумматор…
Содержание
Введение………………………………………………………………………….3
Организация и принципы действия АЛУ………………………………………4
Функции регистров, входящих в арифметико-логическое устройство……..10
Разработка функциональной электрической схемы и алгоритма работы проектируемого устройства…………………………………………………….12
Принципиальная электрическаясхема………………………………………...14
Заключение………………………………………………………………………15
Использованная литература ...………………………………………………….16
ПРИЛОЖЕНИЕ 1………………………………………………………………..17
ПРИЛОЖЕНИЕ 2………………………………………………………………..18
Введение
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) (англ. arithmetic and logic unit, ALU) — блок процессора, который под управлением устройства управления (УУ) служит для выполнения арифметических и логическихпреобразований (начиная от элементарных) над данными называемыми в этом случае операндами. Разрядность операндов обычно называют размером машинного слова.
Разработчик компьютера ENIAC, Джон фон Нейман, был первым создателем АЛУ. В 1945 году он опубликовал первые научные работы по новому компьютеру, названному англ. Electronic Discrete Variable Computer (EDVAC). Годом позже он работал со своими коллегами над разработкойкомпьютера для Принстонского института новейших исследований (IAS). Архитектура этого компьютера позже стала прототипом архитектур большинства последующих компьютеров. В своих работах фон Нейман указывал устройства, которые, как он считал, должны присутствовать в компьютерах. Среди этих устройств присутствовало и АЛУ. Фон Нейман отмечал, что АЛУ необходимо для компьютера, поскольку оногарантирует, что компьютер будет способен выполнять базовые математические операции включая сложение, вычитание, умножение и деление.
Организация и принципы действия АЛУ
* Одноразрядное двоичное бинарное (двухоперандное) АЛУ с бинарным (двухразрядным) выходом может выполнять до двоичных бинарных (двухоперандных) функций (операций) с бинарным (двухразрядным) выходом.
* Одноразрядное троичное бинарное(двухоперандное) АЛУ с унарным (одноразрядным) выходом (полуАЛУ) может выполнять до троичных бинарных (двухоперандных) функций (операций) с унарным (одноразрядным) выходом.
* Одноразрядное троичное бинарное (двухоперандное) АЛУ с бинарным (двухразрядным) выходом может выполнять до троичных бинарных (двухоперандных) функций (операций) с бинарным (двухразрядным) выходом.
Арифметико-логическоеустройство в зависимости от выполнения функций можно разделить на две части:
1. микропрограммное устройство (устройство управления), задающее последовательность микрокоманд (команд);
2. операционное устройство, в котором реализуется заданная последовательность микрокоманд (команд).
В состав арифметико-логического устройства, условно, для примера на картинке, включается регистры Рг1 — Рг7,которые служат для обработки информации, поступающей из оперативной или пассивной памяти N1, N2, …NS и логические схемы, которые используются для обработки слов по микрокомандам, поступающим из устройства управления. Различают два вида микрокоманд: внешние — такие микрокоманды, которые поступают в АЛУ от внешних источников и вызывают в нём преобразование информации (на рисунке 2 это микрокоманды А1,А2,…,Аn)и внутренние — те, которые генерируются в АЛУ и оказывают влияние на микропрограммное устройство, изменяя таким образом нормальный порядок следования команд. р1, p2,…, pm на рисунке — это и есть микрокоманды. А результаты вычислений из АЛУ передаются в ОЗУ по кодовым шинам записи у1, у2, …, ys.
Схема одноразрядного...
Поделиться рефератом
Расскажи своим однокурсникам об этом материале и вообще о СкачатьРеферат