В многофункциональных АЛУ все операции выполняются одними и теми схемами, которые коммутируются в зависимости от требуемой операции. Поэтому, возрастает степень использования оборудования, но быстродействие ниже, чем в блочных АЛУ.
По своим функциям АЛУ является операционным блоком и широко используется для построения арифметических узлов, в частности, АЛУ входит в состав любого микропроцессора. Структурная схема многофункционального АЛУ приведена на рисунке 5.35.
Рисунок 5.35 – Структурная схема многофункционального АЛУ
В схеме используются четырёхвходовые коммутаторы, для управления каждым из которых достаточно двух бит. То есть для управления всей схемы в целом достаточно четырёх проводов (линий) управления. Попытаемся построить таблицу операций, которые будет выполнять эта схема. На результат операции будет влиять вход переноса сумматора PI, поэтому этот провод тоже включим в состав кода, управляющего схемой. Операции, которые выполняются арифметической схемой в зависимости от поданного на управляющие линии кода, приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1- Список команд арифметического устройства
|
Номер строки |
Управляющий код |
Выполняемая операция |
||||
|
K0 |
K1 |
K2 |
K3 |
PI |
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
S = A + B |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
S = A + B + 1 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
S = B – A – 1 |
|
3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
S = B –A |
|
4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
S = B – 1 |
|
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
S = B |
|
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
S = B |
|
7 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
S = B + 1 |
|
8 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
S = A – B – 1 |
|
9 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
S = A – B |
|
10 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
S = – A – B – 2 |
|
11 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
S = – B – A – 1 |
|
12 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
S = – B – 2 |
|
13 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
S = – B – 1 |
|
14 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
S = – B – 1 |
|
15 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
S = – B |
|
16 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
S = A – 1 |
|
17 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
S = A |
|
18 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
S = – A – 2 |
|
19 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
S = – A – 1 |
|
20 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
S = – 2 |
|
21 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
S = – 1 |
|
22 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
S = – 1 |
|
23 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
S = 0 |
|
24 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
S = A |
|
25 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
S = A + 1 |
|
26 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
S = – A – 1 |
|
27 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
S = – A |
|
28 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
S = – 1 |
|
29 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
S = 0 |
|
30 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
S = 0 |
|
31 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
S = +1 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.