ТЕМА 10. Арифметико-логические устройства (АЛУ).
Программируемые логические матрицы (ПЛМ). Матричные умножители
10.1 Арифметико-логические устройства и блоки ускоренного переноса
Арифметико-логические устройства АЛУ (ALU, Arithmetic-Logic Unit)
выполняют над словами ряд действий. Основой АЛУ служит сумматор, схема
которого дополнена логикой, расширяющей функциональные возможности АЛУ и
обеспечивающей его перестройку с одной операции на другую.
Обычно АЛУ четырехразрядны и для наращивания разрядности
объединяются с формированием последовательных или параллельных переносов.
Логические возможности АЛУ разных технологий (ТТЛШ, КМОП, ЭСЛ) сходны. В силу
самодвойственности выполняемых операций условное обозначение и таблица
истинности АЛУ встречаются в двух вариантах, отличающихся взаимно инверсными
значениями переменных.
АЛУ (рис. 2.26) имеет
входы операндов А и В, входы выбора операций S, вход переноса Ci и вход М (Моdе),
сигнал которого задает тип выполняемых операций: логические (М = 1) или
арифметико-логические (М = 0). Результат операции вырабатывается на выходах F,
выходы G и Н дают функции генерации и прозрачности, используемые для
организаций параллельных переносов при наращивании размерности АЛУ. Сигнал C0
— выходной перенос, а выход А = В есть выход сравнения на равенство с открытым
коллектором.
|
