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10-运算器基本结构05ppt

归档日期:07-04       文本归类:定点运算      文章编辑:爱尚语录

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  系 统 总 线、定点运算器的基本结构 6.1、单总线、双总线、三总线结构的运算器 ;定点运算器是数据的加工处理部件, 是CPU的重要组成部分。 包括: ALU算术/逻辑单元 , 阵列乘法器、 阵列除法器、 移位电路、 寄存器组、 选择电路、 数据总线(内部总线), …… 等逻辑电路构成。 ;定点运算器框图 ;A,B,C寄存器的作用 ;运算器的设计主要是围绕ALU和寄存器之间,怎样通过数据总线传送 操作数和运算结果。 在决定设计方案时,需要考虑数据传送的方便性和操作速度, 在微型机和单片机中还要考虑在硅片上制作总线的工艺。 运算器大体有单总线、双总线、三总线三种结构形式。 根据总线所在位置,总线分为内部总线和外部总线两类。 内部总线是CPU芯片内各部件之间的连线。(本章是讲内部总线) 外部总线即系统总线,即CPU 与存储器、I/O系统之间的连线、定点运算器的基本结构 6.1、单总线、双总线、三总线结构的运算器 ;CPU内部所有部件都接到同一总线上。 数据可以在任何两个寄存器之间,或任一个寄存器和ALU之间传送。 如果有阵列乘法器或除法器,它们所处的位置与ALU相当。 同一时刻,只能有一个操作数放在总线上,不能同时传送两个数据。 结构特点:操作速度较慢,控制电路比较简单。;6、定点运算器的基本结构 6.1、单总线、双总线、三总线结构的运算器 ;这种结构有两条总线。 两个操作数可以同时送到ALU中进行运算,只需一次操作控制,而把运算结果送到缓冲器,缓冲器的数据可以送到任意一条总线上,两条总线的数据通过通用寄存器组来存储。 优点:速度比单总线、定点运算器的基本结构 6.1、单总线、双总线、三总线结构的运算器 ;有三条总线: 两端接ALU的输入:输入总线 一端接ALU的输出:输出总线 这样一步就可以控制两个数的运算,速度可以大大提高, 通过通用寄存器把总线、符号的处理(正数、负数) 1.2、数值的处理(数制转换) 1.3、小数点的处理(定点、浮点) 1.4、原码的表示方法 1.5、反码的表示方法 1.6、补码的表示方法(重点研究) 1.7、移码的表示方法 1.8、字符、汉字的表示方法( ASCII 码、内码) 1.9、校验码(奇偶校验、海明威校验、CRC校验);2、定点加、减法运算与实现 2.1、补码定点加、减运算(减法通过加法来实现) 2.2、溢出概念与检测方法(数值超出了表示范围) 2.3、补码定点加法器 3、定点乘法运算 3.1、原码一位乘法(符号位单独处理) 3.2、补码一位乘法(矫正法、比较法(布斯Booth) ) 3.3、补码两位乘法 3.4、阵列乘法器(并行计算结果) 4、定点除法运算 4.1、原码一位除法(恢复余数法、加减交替法) 4.2、补码一位除法 4.3、阵列除法器(并行计算结果);5、浮点四则运算(引入移码) 5.1、浮点加减运算 阶码对齐(对大阶=对齐小数点)、 尾数加??(定点小数加减)、 尾数规格化(尾数右规或左规)、 尾数舍入(尾数按机器字长0舍1入)、 阶码判溢出(阶码符号判运算结果是否溢出) 5.2、浮点乘除运算 阶码加减、尾数乘除、 尾数规格化、尾数舍入、阶码判溢出

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