计算机组成原理王道考研2021第二章:数据的表示和运算--算术逻辑单元(alu)电路基础知识加法器的实现

CodeJiao CodeJiao     2023-02-20     780

关键词:

1. 算术逻辑单元(ALU)

在计算机中,运算器承担了执行各种算术和逻辑运算的工作,运算器由算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU)、累加器、状态寄存器和通用寄存器组等组成。ALU的基本功能包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑运算,以及移位、求补等操作。

计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂存在运算器中。


1.1 算术逻辑单元(ALU)


1.2 最基本的逻辑运算

门电路的输入和输出高/低电平信号(5V/1V),

空心的小圆点(⭕)表示非。


1.3 复合逻辑


1.4 一位全加器


1.5 串行加法器

在串行加法器中,只有一个全加器,数据逐位串行送入加法器中进行运算。若操作数长n位,则加法就要分n次进行,每次产生一位和,并且串行逐位地送回寄存器。进位触发器用来寄存进位信号,以便参与下一次运算。

串行加法器具有器件少、成本低的优点,但运算速度慢,多用于某些低速的专用运算器。


1.6 并行加法器



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