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3.6 运算器组成,3.6.1定点运算器 1.基本结构 运算器结构的基本组成部分：包括ALU、寄存器、多 路开关、标志/状态触发器、移位器和数据总线等基 本逻辑部件。 运算器设计主要是围绕着ALU和寄存器同数据总线之 间如何传送操作数和运算结果而进行的。,（1）单总线结构运算器,（2）双总线结构运算器,（3）三总线结构运算器,2.定点运算器举例,(1)最简单的运算器 最基本的运算器由算术逻辑部件ALU、累加器(AC)、数据缓冲寄存器(MDR)组成。 运算器与存储器之间通过一条双向数据总线进行联系，可以实现从存储器中读取一个数据经MDR、ALU存放在AC中，也可把AC中信息经MDR存入主存的指定单元。它也可以实现AC中数据与主存某一单元的数据经ALU运算，结果暂存于AC中。,(2)Am2901A位片式结构运算器,利用大规模集成电路技术（LSI）常将ALU与寄存器集成为位片式结构的运算器芯片，如 4位/片。用几块位片芯片拼接，可以构成较长位数的运算器。 Am2901A是一种位片式结构运算器组件。,Am2901A运算器组件的特点,采用位片式结构，内部有四位线路，把多块Am2901A芯片级联起来，可实现不同位数的运算器。 其ALU可实现八种运算功能，用外部送入的三位控制信号I5I4I3的编码值，实现八种功能的选择控制。 由外部送来的三位控制码I2I1I0控制R、S的多路选择器选择输入。 运算器中有1个164位的通用寄存器组和一个4位的Q寄存器。 ALU给出的四个状态信息。 RAM3、RAM0、Q3、Q0：移位寄存器接收与送出移位数值的引线 运算器的四位输出为Y3Y0，它可以是ALU的运算结果，也可以是寄存器组A输出端口上的内容。,例：给出实现指令R0R1M的控制信号。 解： 选择R0：A地址0000； 选择R1：B地址0001； RA，SB：I2I1I0001； RS：I5I4I3000； 输出运算结果F（YF）：I8I7I6001 控制允许运算结果F输出： 0,例：给出实现指令2(DR9)R10的控制信号 解： 选择R9：A地址1001； 选择R10：B地址1010； RD，SA：I2I1I0101； RS：I5I4I3010； 输出运算结果2F到R10：I8I7I6111 为了封锁YF的输出，OE1,3.6.2 浮点运算器,由于浮点运算中阶码运算与尾数运算分别进行，因此浮点运算部件应包括尾数部件和阶码部件两个部分。,实现四则运算的浮点运算器,尾数运算部件 进行尾数的加减乘除运算。 由寄存器R0、R1、MQ及并行加法器Fm组成。 R0、R1：暂存操作数。其中R0也称为累加器，用于存 放运算结果。 MQ：乘商寄存器 用于进行乘
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