運(yùn)算器部件的組成及原理設(shè)計(jì)

運(yùn)算器部件是計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)加工的部件，其主要功能包括：
1. 執(zhí)行數(shù)值數(shù)據(jù)的算術(shù)加減乘除等運(yùn)算，
執(zhí)行邏輯數(shù)據(jù)的與或非等邏輯運(yùn)算，
由一個(gè)被稱為 ALU 的線路完成。
2. 暫時(shí)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和中間結(jié)果，
由多個(gè)通用寄存器來(lái)承擔(dān)。
3. 運(yùn)算器通常也是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?。

符號(hào)位
結(jié)果為零
結(jié)果溢出
進(jìn)位輸出
Am2901芯片是一個(gè)
4位的位片結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器器件,
其內(nèi)部組成講解如下：

第一個(gè)組成部分是算邏運(yùn)算部件ALU，
能完成 3 種算術(shù)運(yùn)算和

5 種邏輯運(yùn)算功能。

F3
F=0000
OVR
Cn+4
其輸出為 F，兩路輸入為 S、R，
最低位進(jìn)位Cn,
四個(gè)狀態(tài)輸出信號(hào)
如圖所示。

第二個(gè)組成部分是通用寄存器組由16個(gè)寄存器構(gòu)成，并通過(guò)A口與B口地址選擇被讀的寄存器，B口地址還用于
指定寫(xiě)入寄存器
通過(guò)B口地址、A口地址讀出的數(shù)據(jù)將送到B、
A鎖存器，要寫(xiě)入寄存器的數(shù)據(jù)由一個(gè)多路選擇器送來(lái)。

第三個(gè)組成部分是乘商寄存器Q
它能對(duì)自己的內(nèi)容完成左右移位
功能，其輸出可以送往ALU，并
可接收ALU的輸出結(jié)果。


該芯片的第四個(gè)組成部分是五組
多路選通門(mén)，包括如下內(nèi)容：

一組二選一門(mén)，選擇把A口數(shù)據(jù)或ALU結(jié)果送出芯片，以給出輸出Y的數(shù)據(jù)，
Y輸出的有無(wú)還受輸出使能 /OE信號(hào)的控制，僅當(dāng) /OE為低是才有Y輸出 ，
/OE為高，Y輸出為高阻態(tài)。
一組三選一門(mén)和
另一組二選一門(mén)
用來(lái)選擇送向
ALU的 S、R輸
入端的數(shù)據(jù)來(lái)源
，包括Q寄存器、
A口、 B口、外
部輸入D數(shù)據(jù)的
8 種不同組合。
一組三選一門(mén)
完成把ALU的
輸出、或左移
一位、或右移
一位的值送往
通用寄存器組
，最高、最低
位移位信號(hào)有
雙向入/出問(wèn)題
一組三選一門(mén)
完成Q寄存器
的左移一位、
或右移一位、
或接收ALU輸
出值的功能，
最高、最低位
移位信號(hào)有雙
向入/出問(wèn)題。

必要完善：
單累加器變多累積器：
兩個(gè)選通門(mén)均變?yōu)槎嗦?
送0還是送1到ALU處理
接收門(mén)送每個(gè)累加器。
支持寄存器移位功能：
接收門(mén)變?yōu)槿x一，即
分別接收本位/低位/高
位送來(lái)的信息送累加器
與外部部件的入出聯(lián)系