《计算机组成原理》教程第6章CPU-1运算部.ppt

第六章第六章 CPUCPU子系统子系统运运算算部部件件 寄寄存存器器 寄寄存存器器控控制制部部件件运算器运算器控制器控制器本章主要讨论：本章主要讨论：运算器运算器 控制器控制器数据通路结构数据通路结构与外部的连接与外部的连接指令的执行过程指令的执行过程CPUCPU组成组成CPUCPU工作原理工作原理 第一节第一节 运算器组织运算器组织 独立结构独立结构小型存储小型存储器结构器结构单口单口双口双口寄存器组寄存器组独立独立R R、、双口双口RAMRAM用用多路选择器多路选择器作为作为ALUALU的的输入逻辑，输入逻辑，单口单口RAMRAM用用锁存器锁存器作为作为ALUALU的输入逻辑的输入逻辑6.1.1 带多路选择器的运算器带多路选择器的运算器移位器移位器ALU多路选择器多路选择器多路选择器多路选择器R0RnR0. . . Rn R0. . . Rn 内部总线（单向）内部总线（单向）特点：特点：R R各自独立；各自独立；可同时向可同时向ALUALU提供两个操作数；提供两个操作数；采用单向内总线采用单向内总线6.1.2 带输入锁存器的运算器带输入锁存器的运算器特点：特点：单口单口RAMRAM不能同时向不能同时向ALUALU提提供两个操作数；供两个操作数；用锁存器暂存操作数；用锁存器暂存操作数；采用双向内总线。

采用双向内总线移位器移位器ALU锁存器锁存器锁存器锁存器内部总线（双向）内部总线（双向）R0Rn通用寄存器组（小型存储器）通用寄存器组（小型存储器）6.1.3 位片式运算器位片式运算器特点：特点：用双口用双口RAMRAM（（两地址两地址端、两数据端）作通端、两数据端）作通用寄存器组，可同时用寄存器组，可同时提供数据；提供数据；用多路选择器作输入用多路选择器作输入逻辑，不需暂存操作逻辑，不需暂存操作数；数；ALUALU增加乘、除功能，增加乘、除功能，用乘商寄存器存放乘用乘商寄存器存放乘数、乘积或商数、乘积或商例例. 4. 4位片运算器粗框位片运算器粗框移位器移位器ALU多路选择器多路选择器多路选择器多路选择器DO RAMDi B 地址地址 A 地址地址 CnDBDAG、、P控制信息控制信息Cn+4乘商寄存器乘商寄存器444444444444。