Quelles opérations logiques l’opérateur peut-il effectuer ?

La calculatrice est capable d'effectuer des opérations arithmétiques et logiques. La fonction de base de l'unité arithmétique est d'achever le traitement de diverses données, telles que les quatre opérations arithmétiques, les opérations logiques telles que AND, OR et la négation, les opérations de décalage arithmétique et logique, la comparaison des valeurs, la modification des symboles, le calcul des adresses de la mémoire principale. , etc. L'unité arithmétique est un composant fonctionnel de l'ordinateur qui traite les données. Le traitement des données comprend principalement des opérations arithmétiques sur les données et des opérations logiques sur les données logiques ; par conséquent, la réalisation d'opérations arithmétiques et logiques sur les données est la fonction principale de l'unité arithmétique.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

La calculatrice est capable d'effectuer des opérations arithmétiques et logiques.

Unité arithmétique : unité arithmétique, composant d'un ordinateur qui effectue diverses opérations arithmétiques et logiques.

L'unité arithmétique se compose d'une unité arithmétique et logique (ALU), d'un accumulateur, d'un registre d'état, d'un groupe de registres à usage général, etc. Les fonctions de base de l'unité arithmétique et logique (ALU) sont les quatre opérations arithmétiques d'addition, de soustraction, de multiplication et de division, les opérations logiques telles que AND, OR, NOT et XOR, ainsi que les opérations telles que le décalage et le complément. Lorsque l'ordinateur fonctionne, les opérations et les types d'opérations des unités arithmétiques sont déterminés par le contrôleur. Les données traitées par l'opérateur proviennent de la mémoire ; les données de résultat traitées sont généralement renvoyées vers la mémoire ou stockées temporairement dans l'opérateur. Avec la Control Unit, il constitue la partie centrale du CPU.

L'unité arithmétique est un composant fonctionnel d'un ordinateur qui traite les données. Le traitement des données comprend principalement les opérations arithmétiques sur les données et les opérations logiques sur les données logiques. Par conséquent, la mise en œuvre d’opérations arithmétiques et logiques sur les données est la fonction principale de l’unité arithmétique.

La fonction de base de l'unité arithmétique est de compléter le traitement de diverses données, telles que les quatre opérations arithmétiques, les opérations logiques telles que AND, OR et la négation, les opérations de décalage arithmétique et logique, la comparaison des valeurs, la modification des symboles, le calcul des principales adresses mémoire, etc.

Les registres dans l'opérateur servent à sauvegarder temporairement les données participant à l'opération et les résultats intermédiaires de l'opération. Les composants correspondants doivent également être configurés dans l'opérateur pour enregistrer les caractéristiques d'un résultat d'opération, par exemple s'il déborde, le bit de signe du résultat, si le résultat est nul, etc. Fonctionnement de l'unité arithmétique porte 1T, le résultat est l'addition de A et B ; lorsque M=1, chaque chiffre du nombre B est inversé XOR de 1, puis combiné avec la retenue 1 du bit le plus bas, le résultat est A+(- B) = A-B

Multiplication à virgule fixe Dans un ordinateur à virgule fixe, la règle d'opération pour multiplier deux nombres représentés par des codes originaux est la suivante : le bit de signe du produit est obtenu par l'opération XOR des bits de signe des deux nombres, et la partie numérique du produit est le produit des deux nombres positifs.

Les multiplicateurs en série ayant été éliminés, seuls les multiplicateurs parallèles seront présentés ci-dessous. La clé du multiplicateur parallèle est de générer rapidement des produits binaires n*n, puis d'ajouter les produits binaires pour générer des sommes de colonnes n+n-1. Multiplicateur parallèle :

La première étape consiste à calculer n

n produits binaires en parallèle, pour lesquels n

n portes ET sont nécessaires
La deuxième étape consiste à utiliser n*(n-1) additionneurs complets pour calculer le ; colonne et.

Opération de multiplication du complément indirect

Étant donné que les données dans l'ordinateur existent sous forme de code complément, nous devons considérer la simple opération d'échange entre le code complément et le code original dans l'opération de multiplication du complémentPar complément Le code calcule directement le fonctionnement du code d'origine :

Le complément d'un nombre positif reste inchangé, et le complément d'un nombre négatif est égal à la première vraie valeur 1 rencontrée depuis la droite Après cela, à l'exception du bit de signe, 1. passe à 0 et 0 passe à 1.

L'idée du circuit complémentaire :

Si le bit de signe est 0, les données restent inchangées

Si le bit de signe est 1, le bit de signe reste inchangé et les bits de données sont annulés du côté gauche de lowbit(x) sauf le bit de signe

Les portes OU connectées en série acceptent successivement les nombres des bits de poids faible et la dernière sortie de la porte OU Une fois que le nombre de poids faible est 1 à un certain moment, le. Cette fois, la sortie de la porte OU et les sorties de la porte OU suivantes sont toutes à 1. La sortie de la porte OU de chaque étage sera reliée par ET avec la borne d'activation E. Lorsque la borne d'activation E = 1, il est simplifié d'être directement contrôlé par la sortie de la porte OU. La sortie de la porte ET est connectée à la porte XOR. Lorsque la porte OU est 1 et E = 1, la porte XOR effectue la fonction de négation. Lorsque l'extrémité d'activation est 0, les portes XOR à tous les niveaux sont toutes à 0 et n'effectuent pas la fonction d'inversion, c'est-à-dire que tous les bits restent inchangés. Par conséquent, le bit de signe du numéro de terminaison peut être activé.

Multiplicateur de complément indirect, c'est-à-dire que les deux nombres sont d'abord convertis en code d'origine via le générateur de pré-complément, puis passés par le multiplicateur, puis le résultat est converti en code de complément via le générateur de post-complément.

Opération de multiplication par complément direct

Selon cette fonctionnalité, nous pouvons concevoir un additionneur avec un poids négatif comme entrée pour construire un multiplicateur parallèle à complément direct. Selon le nombre de bornes d'entrée avec des poids négatifs, il peut être divisé en quatre types d'additionneurs : 0, 1, 2 et 3. Le multiplicateur parallèle construit à l'aide d'un additionneur hybride est le suivant :

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