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什么是运算器_运算器由什么组成

算术逻辑单元运算器(ALU)、由累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑操作单元(ALU)加、减、乘、除四个操作的基本功能,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。计算机运行时,由控制器决定操作类型。计算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常被送回存储器或暂时存储在计算器中。与Control Unit共同组成了CPU核心部分。

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简要介绍各部件的功能

ALU:算术逻辑单元,核心部件。实现基本算术和逻辑操作。

临时存储器:用于存储参与计算的数据和计算结果。它只显示硬件设计师,即只访问控制器的硬件逻辑控制或微程序。

通用寄存器组:存储程序中使用的数据。软件设计师可以访问它。

内部总线:用于连接各个部件的信息通道。传输运算过程中的数据。

算术逻辑部件( arithmeTIc unit) :

计算机中执行各种算术和逻辑操作的部件。计算机的基本操作包括加、减、乘、除四个操作、与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传输。

1、ALU的特点:

它不仅具有多种算术操作和逻辑操作功能,而且具有先进位逻辑,从而实现高速操作。

2、ALU处理数据能力:

计算机的处理对象是数据,因此数据长度和计算机数据表示方法对计算机的性能有很大的影响。20世纪70年代,大多数通用计算机使用16、32和64位作为计算机处理数据的长度。

同时处理数据运算器所有位置的运算器称为并行运算器。

若一次只处理一个,则称为串行运算器。

一些运算器将一个完整的数据分成几个部分进行计算,称为串/并行运算器。

通过74181ALU功能表,我们知道当M=0(L低电平) 实现算术操作; 当M=1(H逻辑操作在高电平时实现。

在表中,算术操作用加和减的汉字表示 表示逻辑操作或。减法由补码操作,其中减数的反码在内部产生,输出A减B减1(倒数第二行),所以在做减法时,需要在最低水平产生强迫进位( 为了产生A减B的结果。

通用寄存器

通用寄存器可用于传输和临时存储数据,或参与算术逻辑操作,并保存操作结果。此外,它们还有自己的特殊功能。通用寄存器的长度取决于机器的长度,这是计算机中访问速度最快的存储器。由于每个寄存器的一般用途和特殊用途差异很大,汇编语言程序员必须熟悉正确合理地使用它们。

状态寄存器

状态寄存器用于记录算术、逻辑操作或测试操作的结果状态。在程序设计中,这些状态通常被用作条件转移指令的判断条件,因此也被称为条件代码寄存器。一般设置以下状态位置:

1)零标志位(Z):计算结果为 0 时,Z 位置1;非 0 时,置0;

2)负标志位(N):当计算结果为负时,N 位置1;正时放置0;

3)溢出标志位(V):当计算结果溢出时,V 位置1;无溢出时,置0;

4)进位或借位标志(C):在加法过程中,如果运算结果的最高有效位(对于符号数,即符号位;对于无符号数,即最高值),C 位置1;无进位时,置0。在做减法时,如果不够减,最高有效位向前有借位(这时向前无进位产生)时,C 位置1;没有借位(即有进位),C 位置“0”。除上述状态外,状态寄存器还经常设置一些标志位,以保存中断和机器工作状态(用户状态或核心状态)等信息(应说明不同机器规定的内容和标志符号不完全相同),以便及时反映机器运行程序的工作状态,因此有些机器称之为程序状态字或处理机状态字(Processor Status Word,PSW )。

标签: 连接器70

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