Анализ операций умножения и деления в конкретной модели АЛУ — страница 8

  • Просмотров 5760
  • Скачиваний 417
  • Размер файла 50
    Кб

операнда, результат является числом в формате 2.30 ( два знаковых бита и 30 дробных бит ). В дробном режиме МАС автоматически сдвигает результат умножения влево на один бит перед переносом его в регистр результата ( MR ). После этого сдвига формат результата становится 1.31, что позволяет округлить его до формата 1.15. В целочисленном режиме сдвиг влево не происходит. Например, если операнды формата 16.0, то 32-битный результат умножения

будет в формате 32.0. Более того здесь сдвиг не нужен, ибо он изменит значение результата. Арифметика устройства сдвига Многие сдвиговые операции созданы специально для знаковых или беззнаковых чисел: логические сдвиги предполагают беззнаковые операнды, тогда как арифметические сдвиги предполагают знаковые операнды. Экспоненциальная логика предполагает знаковые операнды и поддерживает блочную плавающую точку, которая тоже

базируется на формате дополнения до двух. АЛУ Арифметико-логическое устройство обеспечивает стандартный набор арифметических и логических операций. Также имеется два примитива деления, которые позволяют реализовывать многоцикловое деление. Структура АЛУ На рисунке 7 показана блок-схема АЛУ. АЛУ имеет три 16-битных регистра, доступных для программиста : X,Y -регистры операндов, а R - регистр результата. АЛУ использует входной

сигнал переноса ( CI ), который означает бит переноса в регистре арифметического состояния ( ASTAT ). АЛУ генерирует шесть статусных сигналов : ·      AZ ) ·      ( AN ) ·      ( AC ) ·      ( AV ) ·      (AS ) ·      AQ ) В конце цикла все сигналы арифметического статуса изменяют состояния соответствующих битов в регистре арифметического статуса ( ASTAT ). Входной порт X может принимать

данные из двух источников : из блока регистров АХ или с шины результата. Шина результатов ( R ) соединяет выходные регистры всех вычислительных устройств, позволяя им быть непосредственно операндами инструкций. Блок регистров АХ состоит из двух регистров : АХ0 и АХ1. Эти регистры читаемы и могут быть записаны через шину DMD. Выход блока регистров АХ таков, что один из них может Шина PMD Шина DMD АХ регистры 2х16 MUX MUX MUX MUX АR регистр АF

регистр Шина R AZ AN AC AV AS AQ CI X Y R АЛУ Рис. 7 АY регистры 2х16 обеспечивать операнд для АЛУ, в то время, как другой может записываться в память через шину DMD. Входной порт Y также может принимать данные из двух источников : из набора регистров АY или из регистра обратной связи AF. Блок регистров AY состоит из двух регистров AY0 и AY1. Эти регистры читаемы и могут быть записаны через шину DMD, а также могут быть записаны через шину PMD. Выход блока