tailieunhanh - Giáo trình cấu trúc máy tinh part 4

Tham khảo tài liệu 'giáo trình cấu trúc máy tinh part 4', công nghệ thông tin, phần cứng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | số học - ALU. Tùy theo tín hiệu điểu khiển chọn chức năng F0 và F1 là 00 01 10 hay 11 nó sẽ thực hiện một trong 4 chức năng sau AANDB A OR B NOT B đảo B A B Góc dưới bên trái của hình vẽ là bộ giải mã 2 bit decoder tuỳ thuộc các giá trị điều khiển đầu vào F0 và F1 mà một trong 4 dây ra FA FB FC FD có mức logic 1 còn 3 dây kia có mức logic 0. Khối ở góc trên bên trái là khối logic có nhiệm vụ tính A AND B A OR B và NOT B. Khối Full -Adder ở góc dưới bên phải hình vẽ thực hiện tính A B kể cả việc xử lý số nhớ đưa vào carry-in. Bốn phép tính này cùng được thực hiện nhưng chỉ có một trong bốn kết quả được đưa ra đẩu ra Output bởi vì tín hiệu điều khiển sẽ làm cho 3 trong 4 đầu vào của cổng OR lối ra có giá trị 0 do đó giá trị ra Output sẽ bằng giá trị tại đầu vào còn lại là kết quả của một trong bốn phép tính tất nhiên kết quả này có thể là 1 hoặc 0 . Bằng cách sử dụng n mạch ALU như trong hình 3 - 15 đưa carry-out của ALU cộng hai bit bậc i vào đầu vào carry-in của ALU cộng hai bít bậc i 1 chúng tã có thể tạo ra một ALU rộng n bít thực hiên được các phép tính AND OR NOT và cộng trên các toán hạng n bít. Tuy nhiên trong thực tế thao tác truyền qua một toán hạng từ lối vào ALU ra lối ra là rất cần thiết và chúng ta sẽ thấy ứng dụng của nó sau này. Để cho cấu trúc của ALU gọn nhẹ đơn giản phép toán A OR B được thay thê bởi phép truyền qua A Chúng ta sẽ nghiên cứu một ALU có thể tính A B A AND B A cũng nhưĂ. ALU cũng có thể có các đầu ra trạng thái các đầu ra trạng thái điển hình là các đầu ra bằng 1 khi kết quả phép tính là âm bằng 0 hoặc có carry-out ở bit bậc cao nhất hoặc khi có sự tràn số. Sơ đổ khối ALU trên hình 3-lóa có hai đầu ra trạng thái là N - chỉ báo rằng kết quả ra cua ALU là âm negative và z - chỉ báo rằng kết quả ra của ALƯ bằng không zero . Thực chất bit N chỉ là copy của bit có bậc cao nh t của kết quả đưa ra. Bit z là NOR của tất cả các bít của kết quả đưa ra. Mặc dầu một số ALU có thể thực hiện thao tác dịch shift nhưng từ trước tới nay người ta vẫn .