存储程序控制设计的指令执行几步重要点解析存储程序控制其结构如图5.4所示。控制器AND矩阵的输入,除了上一状态的OR矩阵输出反馈和选定的标志符外,还有来自预先存在存储器中的程序指令。与上述无输入的简单控制器不同,它不是执行预定的专用程序,而是可以执行预先存在存储器中的任何程序,以适应不同用户的算法要求。存储程序控制的具体操作步序如下:首先指定一个内部寄存器作为程序计数器(PC)。在控制器处于取指(
存储程序控制设计的指令执行几步重要点解析存储程序控制其结构如图5.4所示。控制器AND矩阵的输入,除了上一状态的OR矩阵输出反馈和选定的标志符外,还有来自预先存在存储器中的程序指令。与上述无输入的简单控制器不同,它不是执行预定的专用程序,而是可以执行预先存在存储器中的任何程序,以适应不同用户的算法要求。存储程序控制的具体操作步序如下:首先指定一个内部寄存器作为程序计数器(PC)。在控制器处于取指(
简单控制电路基本电路及其特性解析计算机中,控制器发出各种控制命令指挥进入数据通道里的数据进行操作和运算。整个程序指令的执行,往往需要一步步发出控制命令,进行连续操作和运算才能完成。控制命令实质上是给出一组控制字讯号,运算电路受这些讯号所控制。简单控制器最简单的控制电路是图5.1所示的有限状态程序控制器。它是无输入的自循环PLA结构。AND矩阵的仅有输入是OR矩阵的输出反馈,由此决定下一状态。PLA
简单控制电路基本电路及其特性解析计算机中,控制器发出各种控制命令指挥进入数据通道里的数据进行操作和运算。整个程序指令的执行,往往需要一步步发出控制命令,进行连续操作和运算才能完成。控制命令实质上是给出一组控制字讯号,运算电路受这些讯号所控制。简单控制器最简单的控制电路是图5.1所示的有限状态程序控制器。它是无输入的自循环PLA结构。AND矩阵的仅有输入是OR矩阵的输出反馈,由此决定下一状态。PLA
运算电路乘法器的单元电路具有三种形式解析单元电路高速乘法器一般采用短沟CMOS电路形式,具有高速、低功耗的优点。1、斜进位加法器(CSA)为了加快连续加法的速度,减少门延迟级数,采用正码和反码输出的两种CSA,在阵列中交叉使用。图4.24为这种CSA的单元电路。该电路设计较为合理。从到只需经过一级反相器和一级传输门。2、波茨编码器采用类似的CMOS电路结构,由yi+1、yi及yi-1(为考察位)输
运算电路乘法器的单元电路具有三种形式解析单元电路高速乘法器一般采用短沟CMOS电路形式,具有高速、低功耗的优点。1、斜进位加法器(CSA)为了加快连续加法的速度,减少门延迟级数,采用正码和反码输出的两种CSA,在阵列中交叉使用。图4.24为这种CSA的单元电路。该电路设计较为合理。从到只需经过一级反相器和一级传输门。2、波茨编码器采用类似的CMOS电路结构,由yi+1、yi及yi-1(为考察位)输
运算电路乘法器结构框图及其加法阵列结构分析乘法器结构一个16位乘16位的流水线乘法器的结构框图如图4.22所示。它的核心是由部分积诸项组成的加法器阵列,有N/2行,2N列,最高位为符号位。此外,还有x、y地址缓冲寄存器、波茨编码器、高16位和低16位各自的总加器、流水线寄存器及输出缓冲寄存器。它的工作过程如下:16位的x、y输入后,x经y的波茨编码,产生8项部分积,其中的每一项都可能是0、±X、±
运算电路乘法器结构框图及其加法阵列结构分析乘法器结构一个16位乘16位的流水线乘法器的结构框图如图4.22所示。它的核心是由部分积诸项组成的加法器阵列,有N/2行,2N列,最高位为符号位。此外,还有x、y地址缓冲寄存器、波茨编码器、高16位和低16位各自的总加器、流水线寄存器及输出缓冲寄存器。它的工作过程如下:16位的x、y输入后,x经y的波茨编码,产生8项部分积,其中的每一项都可能是0、±X、±
运算电路乘法器算术及其应用电路解析在数字信号处理中经常会遇到数据与系数相乘的运算,如傅立叶变换、卷积等。如果用普通计算机软件来实现,就必须按程序进行多次的加法运算,速度很慢,不能满足实时高速讯号处理的要求。硬件乘法器可以大大提高运算速度,已成为数字信号处理(DSP)和高速计算机中的重要部件。一、算法乘法器由两部分电路组成:其一产生多项部分积;其二把这些部分积合成最终积。有多种算法产生不同的部分积形
运算电路乘法器算术及其应用电路解析在数字信号处理中经常会遇到数据与系数相乘的运算,如傅立叶变换、卷积等。如果用普通计算机软件来实现,就必须按程序进行多次的加法运算,速度很慢,不能满足实时高速讯号处理的要求。硬件乘法器可以大大提高运算速度,已成为数字信号处理(DSP)和高速计算机中的重要部件。一、算法乘法器由两部分电路组成:其一产生多项部分积;其二把这些部分积合成最终积。有多种算法产生不同的部分积形
运算电路器总体框图和数据通道框图解析运算电路器总体框图图4.20为一种运算器(或数据通道)的总体框图。其核心是ALU,运算数据可以来自母线,也可以来自移位器,它们都送入ALU的输入寄存器。R·A·为寄存器堆,它与母线之间可以进行数据交换。Flags为标志位寄存器(或称状态字寄存器),其作用是表示ALU运算结果的特征,例如是否有进位、正或负、是否是零等,以此提供给控制器,作为判断是否需要进行程序条件
运算电路器总体框图和数据通道框图解析运算电路器总体框图图4.20为一种运算器(或数据通道)的总体框图。其核心是ALU,运算数据可以来自母线,也可以来自移位器,它们都送入ALU的输入寄存器。R·A·为寄存器堆,它与母线之间可以进行数据交换。Flags为标志位寄存器(或称状态字寄存器),其作用是表示ALU运算结果的特征,例如是否有进位、正或负、是否是零等,以此提供给控制器,作为判断是否需要进行程序条件
运算器电路筒式移位器电路图及操作图解析筒式移位器运算中数据经常需要移位,具有多位移位功能的筒式移位器可加强运算器的功能,如浮点及乘法运算等,并能提高运算速度。以16位运算为例,移位器将母线A和B联接起来,形成32位字长,母线A为高位,母线B为低位,如图4.18所示。移位常数决定16位数据在母线上的位置。如图所示,移位常数为0,数据都在母线A上;移位常数为15,则数据的MSB位于154母线A的LSB
运算器电路筒式移位器电路图及操作图解析筒式移位器运算中数据经常需要移位,具有多位移位功能的筒式移位器可加强运算器的功能,如浮点及乘法运算等,并能提高运算速度。以16位运算为例,移位器将母线A和B联接起来,形成32位字长,母线A为高位,母线B为低位,如图4.18所示。移位常数决定16位数据在母线上的位置。如图所示,移位常数为0,数据都在母线A上;移位常数为15,则数据的MSB位于154母线A的LSB
运算器电路堆栈控制电路及框图电路解析堆栈堆栈是由一组移位寄存器所组成,具有后进先出(LIFO)的功能。图4.16是它的功能框图和单元电路图,用于保存中断点的数据。堆栈具有三种操作功能:1、将母线上的数据不断推入寄存(即“推”);2、保存这些数据;3、将所存数据按后进先出的顺序输到母线上去(即“拉”)。如图4.16所示,它有4个控制讯号以组合成上述三种操作:SHR●ф1,TRR●ф2一一一右移(推入
运算器电路堆栈控制电路及框图电路解析堆栈堆栈是由一组移位寄存器所组成,具有后进先出(LIFO)的功能。图4.16是它的功能框图和单元电路图,用于保存中断点的数据。堆栈具有三种操作功能:1、将母线上的数据不断推入寄存(即“推”);2、保存这些数据;3、将所存数据按后进先出的顺序输到母线上去(即“拉”)。如图4.16所示,它有4个控制讯号以组合成上述三种操作:SHR●ф1,TRR●ф2一一一右移(推入
运算器电路寄存器堆及双港寄存器电路图示解析寄存器堆在任何运算器中,为了执行比较高级的指令需要有一批寄存器,它们有两方面的用途:1、计算时作为工作寄存器,提供或寄存运算过程中的中间数据。2、作为存储指示器,包括程序计数、堆栈、库等。由于数据通道一般采用双母线结构(Bus A和Bus B),因此要求寄存器也是双港结构,可以与A、B母线相互传输数据。图4.15为这种寄存器的电路图(E/D MOS形式)。
运算器电路寄存器堆及双港寄存器电路图示解析寄存器堆在任何运算器中,为了执行比较高级的指令需要有一批寄存器,它们有两方面的用途:1、计算时作为工作寄存器,提供或寄存运算过程中的中间数据。2、作为存储指示器,包括程序计数、堆栈、库等。由于数据通道一般采用双母线结构(Bus A和Bus B),因此要求寄存器也是双港结构,可以与A、B母线相互传输数据。图4.15为这种寄存器的电路图(E/D MOS形式)。
其他运算器电路母线(Bus)结构及基础电路解析母线(Bus)运算器内各部分之间的数据传输必须通过公共的数据母线。一种电路简单的预充式母线如图4.14所示。由上述可知,ALU在ф2期间进行运算,ф1期间向外输出,因此可以利用ф2对母线预充,ф1期间向母线传输数据。其中Ei为选数据源的控制字,由它决定运算器中哪一部分向母线传输数据。这种结构并不要求数据源具有三态能力,因为它由,ф1·Ei,控制的门管进
其他运算器电路母线(Bus)结构及基础电路解析母线(Bus)运算器内各部分之间的数据传输必须通过公共的数据母线。一种电路简单的预充式母线如图4.14所示。由上述可知,ALU在ф2期间进行运算,ф1期间向外输出,因此可以利用ф2对母线预充,ф1期间向母线传输数据。其中Ei为选数据源的控制字,由它决定运算器中哪一部分向母线传输数据。这种结构并不要求数据源具有三态能力,因为它由,ф1·Ei,控制的门管进