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1、定點運算器的組成,2.5 定點運算器的組成,2.5.1 邏輯運算 2.5.2 多功能算術/邏輯運算單元ALU 2.5.3 內部總線 2.5.4 定點運算器的基本結構,2.5.1 邏輯運算,1、邏輯非運算(求反) x = x0 x1x2xn , 對x求邏輯非，則有 x = z = z0z1z2znzi = xi , i=0,1,2,n,2.5.1 邏輯運算,例24 x1=01001001 , x2=11110000 , 求 x1 , x2解：x1 = 10110110 x2 = 00001111,2.5.1 邏輯運算,2、邏輯加運算(邏輯或)x = x0 x1x2xn , y = y0y1y2y。

2、n則有x+y = z = z0z1z2znzi = xi+yi , i=0,1,2,n,邏輯加符號,2.5.1 邏輯運算,例25 x=10100001 , y=100111011 , 求 x+y解：1 0 1 0 0 0 0 1x1 0 0 1 1 0 1 1y1 0 1 1 1 0 1 1z即 x+y = 10111011,2.5.1 邏輯運算,3、邏輯乘運算(邏輯與)x = x0 x1x2xn , y = y0y1y2yn則有xy = z = z0z1z2znzi = xiyi , i=0,1,2,n,2.5.1 邏輯運算,例26 x=10111001 , y=11110011 , 求 x。

3、+y解：1 0 1 1 1 0 0 1x 1 1 1 1 0 0 1 1y1 0 1 1 0 0 0 1z即 xy = 10110001,2.5.1 邏輯運算,4、邏輯異運算x = x0 x1x2xn , y = y0y1y2yn則有xy = z = z0z1z2znzi = xiyi , i=0,1,2,n,2.5.1 邏輯運算,例27 x=10101011 , y=11001100 , 求 x y解：1 0 1 0 1 0 1 1x1 1 0 0 1 1 0 0y0 1 1 0 0 1 1 1z即 xy = 01100111,2.5.2 多功能算術/邏輯運算單元ALU,1.ALU基本運算思。

4、想 在上述行波進位加法器基礎上增加了先行進位功能。 通過改變其輸入端Ai和Bi來實現算術運算和邏輯運算功能。 具體實現略,2.5.3內部總線,內部總線 機器內部各部分數據傳送頻繁,可以把寄存器間的數據傳送通路加以歸并,組成總線結構。 分類 按所處位置 內部總線(CPU內) 外部總線(系統總線),2.5.3內部總線,按邏輯結構 單向傳送總線 雙向傳送總線 按傳輸信息類別 數據總線 地址總線 控制總線,2.5.4定點運算器的基本結構,設計運算器的總線結構需考慮以下因素 1.數據傳送的方便性 2.數據傳送的速率 3.總線制作工藝 運算器包含結構： ALU、陣列乘除器、寄存器、多路開關、三態緩沖器、數據總線等,2.5.4定點運算器的基本結構,1、單總線結構的運算器,特點：,同一時間內，只能有一個操作數放在單總線上 傳入兩個操作數需要分時兩次完成 操作下速度慢 控制電路簡單,2.5.4定點運算器的基本結構,2、雙總線結構的運算器,特點：,只需一次操作控制即可得到運算結果 數據傳輸靈活,2.5.4定點運算器的基本結構,3、三總線結構的運算器,特點：,操作時間快 算術邏輯運算可以在一個控制步驟內完成 增加總線旁路器。

總結

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