АРХИТЕКТУРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Лабораторный практикум

1. Программные модели арифметико-логических устройств

Рассматриваемые ниже программные модели арифметико-логического устройства (АЛУ) значительно упрощены по сравнению с реальными арифметико-логическими устройствами процессоров. Реальное арифметико-логическое устройство связано рядом линий с другим устройством компьютера – устройством управления выборкой и выполнением команд. В число этих линий входят линии управления входными и, возможно, выходными регистрами АЛУ, а также линии внешнего управления управляющим автоматом, которые используются для настройки автомата на выполнение каждой конкретной операции. Поскольку на предлагаемых моделях предполагается выполнять лишь отдельные операции, внешние связи АЛУ в них не описаны.

Программные модели не описывают также и механизм тактирования АЛУ. При стандартном подходе к построению АЛУ каждый узел операционного автомата, имеющий память, а также регистры управляющего автомата имеют входы тактирования. На все входы тактирования подаются периодические прямоугольные импульсные сигналы от одного устройства, называемого тактовым генератором. АЛУ проектируются, например, таким образом, что выходные сигналы управляющего автомата изменяются скачком при положительных перепадах тактирующего сигнала, а состояния узлов с памятью операционного автомата – при отрицательных перепадах. В реальных арифметико-логических устройствах система тактирования значительно сложнее, поскольку разработчик стремится максимально увеличить быстродействие проектируемого устройства. Однако с точки зрения построения микропрограммы механизм тактирования существенного значения не имеет.

Ниже рассматриваются две программные модели АЛУ:

1) программная модель ALU-1;

2) программная модель ALU-R.

Дата добавления: 2014-11-08; просмотров: 411; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!