sự hoạt động của alu

Sự hoạt động của bộ số học và logic 1-bit Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit GIỚI THIỆU NỘI DUNG PHÂN CÔNG THAM KHẢO X www.huongnghiepviet.com www.codientu.info GIỚI THIỆU NỘI DUNG PHÂN CÔNG THAM KHẢO X Sự hoạt động của bộ số học và logic 1-bit ALU là gì ALU là gì ? ? ALU là từ viết tắt của Arithmetics Logic Unit nghĩa là bộ số học và logic * ALU bao gồm các thiết bị thực hiện các phép tính số học và các phép tính logic Mạch tính số học Mạch cộng 1 bit Mạch cộng 1 bit A A B B S S C C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 A là số được cộng A là số được cộng B là số cộng B là số cộng S là tổng của A và B S là tổng của A và B C là số nhớ ra từ phép cộng C là số nhớ ra từ phép cộng Mạch tính số học Cấu trúc logic mạch nửa cộng Cấu trúc logic mạch nửa cộng A B S C Mạch tính số học Mạch trừ 1 bit: Mạch trừ 1 bit: Vào Vào Ra Ra A A B B D D Bo Bo 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Mạch tính số học A B D Bo Cấu trúc logic mạch nửa trừ Cấu trúc logic mạch nửa trừ Phép so sánh Mạch so sánh: Mạch so sánh: Ngõ vào Ngõ vào Ngõ ra so sánh Ngõ ra so sánh A A B B A>B A>B A=B A=B A<B A<B 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 Phép so sánh A B A > B A = B A < B Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit  ALU là một phần tử cơ bản của CPU của một máy tính.  Một ALU phải xử lí các số sử dụng cùng form với các mạch điện tử. Đó là hệ nhị phân 0 và 1.  Bộ vi xử lý chứa rất nhiều và rất phức tạp các ALU [...]...Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit  Mỗi ALU có một thiết kế khác nhau, nhưng đều theo qui tắc mã bù hai Từ đó, bộ ALU dễ dàng tính toán các phép cộng và trừ  Để xây dựng Alu nhiều bit từ Alu 1 bit, ta thực hiện phép cộng nhiều bit dựa trên phép cộng một bit Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit Mạch toàn cộng: Giả sử mạch đã thực hiện phép... C0 Nếu tiếp tục cộng lần 2 khi trạng thái logic của A và B thay đổi thì S không chỉ là tổng của A và B mà gồm cả C0 trước đó Khi này ta có mạch cộng đủ: full adder (FA) Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit          Hình toàn cộng Rút gọn biểu thức ta được S = C0 Å (A Å B) C = AB + (A Å B) Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit Cấu trúc của mạch logic sẽ là : Hình mạch toàn cộng FA thực... tổng ở hàng đó - Số nhớ khi này trở thành bit LSB của tổng Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit Hình sau sẽ minh hoạ rõ ràng hơn mạch cộng nhiều bit (4 bit) Hình cộng 4 bit Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit - Đây là một mạch cộng song song vì các hàng được cộng cùng một lúc - Tuy nhiên như cấu trúc mạch ở trên thì các bit ra của tổng không phải là đồng thời - Bởi vì các phép... tính đồng bộ của mạch Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit - Nếu thêm vào mạch cho phép cung cấp sẵn các bit nhớ để phục vụ cho các phép cộng ở các hàng được cùng lúc thì sẽ khắc phục được điểm này - Với công nghệ tích hợp cao, việc thêm mạch cung cấp sẵn các bit nhớ trở nên dễ dàng hơn khi đó mạch trở thành mạch cộng có số nhớ nhìn trước Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit ... nối tiếp - Khi này 2 bit LSB của các số được cộng trước, bit LSB của tầng được đưa ra 1 ghi dịch còn số nhớ sẽ quay trở về cộng chung với 2 bit kế tiếp bit LSB và cứ vậy cho đến 2 bit cuối cùng được cộng Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit - Mạch ghi dịch ngõ ra dịch chuyển sang phải qua mỗi lần cộng sẽ cho ra kết quả cộng số nhớ cuối cùng trở thành bit MSB của tổng ra - Mạch thực hiện... MSB của tổng ra - Mạch thực hiện phép tính chậm hơn so với cộng song song, nó cũng cần 1 xung nhịp để giữ cho các mạch làm việc động bộ Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit Hình mạch cộng 4 bit nối tiếp Vậy ta có thể xây dựng một ALU nhiều bit bằng cách cộng các ALU 1 bit ... 1-bit Cấu trúc của mạch logic sẽ là : Hình mạch toàn cộng FA thực ra bao gồm trong nó 2 HA và cổng OR ở ngõ ra cho số nhớ C Cả 2 mạch HA và FA ở trên mới chỉ làm phép cộng 1 bit Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit Cộng nhiều bit  Cộng song song: - Nếu 2 số cộng có nhiều bit hơn thì cách cộng cũng sẽ tương tự : trước hết cộng 2 bit LSB (Least Sigficant Bit) để cho bit tổng (LSB) - Số nhớ được . KHẢO X Sự hoạt động của bộ số học và logic 1-bit ALU là gì ALU là gì ? ? ALU là từ viết tắt của Arithmetics Logic Unit nghĩa là bộ số học và logic * ALU bao. Sự hoạt động của bộ số học và logic 1-bit Xây dựng một ALU nhiều bit từ các bộ ALU 1-bit GIỚI THIỆU NỘI DUNG PHÂN CÔNG