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1、定点运算器的组成,2.5 定点运算器的组成,2.5.1 逻辑运算 2.5.2 多功能算术/逻辑运算单元ALU 2.5.3 内部总线 2.5.4 定点运算器的基本结构,2.5.1 逻辑运算,1、逻辑非运算(求反) x = x0 x1x2xn , 对x求逻辑非，则有 x = z = z0z1z2znzi = xi , i=0,1,2,n,2.5.1 逻辑运算,例24 x1=01001001 , x2=11110000 , 求 x1 , x2解：x1 = 10110110 x2 = 00001111,2.5.1 逻辑运算,2、逻辑加运算(逻辑或)x = x0 x1x2xn , y = y0y1y2y。

2、n则有x+y = z = z0z1z2znzi = xi+yi , i=0,1,2,n,逻辑加符号,2.5.1 逻辑运算,例25 x=10100001 , y=100111011 , 求 x+y解：1 0 1 0 0 0 0 1x1 0 0 1 1 0 1 1y1 0 1 1 1 0 1 1z即 x+y = 10111011,2.5.1 逻辑运算,3、逻辑乘运算(逻辑与)x = x0 x1x2xn , y = y0y1y2yn则有xy = z = z0z1z2znzi = xiyi , i=0,1,2,n,2.5.1 逻辑运算,例26 x=10111001 , y=11110011 , 求 x。

3、+y解：1 0 1 1 1 0 0 1x 1 1 1 1 0 0 1 1y1 0 1 1 0 0 0 1z即 xy = 10110001,2.5.1 逻辑运算,4、逻辑异运算x = x0 x1x2xn , y = y0y1y2yn则有xy = z = z0z1z2znzi = xiyi , i=0,1,2,n,2.5.1 逻辑运算,例27 x=10101011 , y=11001100 , 求 x y解：1 0 1 0 1 0 1 1x1 1 0 0 1 1 0 0y0 1 1 0 0 1 1 1z即 xy = 01100111,2.5.2 多功能算术/逻辑运算单元ALU,1.ALU基本运算思。

4、想 在上述行波进位加法器基础上增加了先行进位功能。 通过改变其输入端Ai和Bi来实现算术运算和逻辑运算功能。 具体实现略,2.5.3内部总线,内部总线 机器内部各部分数据传送频繁,可以把寄存器间的数据传送通路加以归并,组成总线结构。 分类 按所处位置 内部总线(CPU内) 外部总线(系统总线),2.5.3内部总线,按逻辑结构 单向传送总线 双向传送总线 按传输信息类别 数据总线 地址总线 控制总线,2.5.4定点运算器的基本结构,设计运算器的总线结构需考虑以下因素 1.数据传送的方便性 2.数据传送的速率 3.总线制作工艺 运算器包含结构： ALU、阵列乘除器、寄存器、多路开关、三态缓冲器、数据总线等,2.5.4定点运算器的基本结构,1、单总线结构的运算器,特点：,同一时间内，只能有一个操作数放在单总线上 传入两个操作数需要分时两次完成 操作下速度慢 控制电路简单,2.5.4定点运算器的基本结构,2、双总线结构的运算器,特点：,只需一次操作控制即可得到运算结果 数据传输灵活,2.5.4定点运算器的基本结构,3、三总线结构的运算器,特点：,操作时间快 算术逻辑运算可以在一个控制步骤内完成 增加总线旁路器。