Untitled Scanned 73

P₀ - wejście przeniesienia,

?₄, Ó, f - wyjścia przeniesienia,

U - wejście rodzaju pracy,

F_Qt..,₉Fj - wejścia sterujące, określające realizowaną funkcję, AoB - wyjście porównujące.

Jednostka arytmetyczno-logiczna Jest w istocie rozbudowanym czterobitowym sumatorem równoległym z przeniesieniem równoległym. Działa ona Jako taki sumator przy P_o=?2=1 i P^aPgnO oraz M=0. Elementy tworzące sumator zaznaczono na rys.4.47 liniami pogrubionymi (por. z rys.4.40). Liniami pogrubionymi oznaczono również Jedynkowe sygnały sterujące. Naniesiono także oznaczenia sygnałów wewnętrznych, analogicznie Jak na iys.4.40.

mimi

%

- M

^A0^fb^Ąl^B1^A2^⁴3^

A LU

A=B

G

T

Rys.4.48.Symbol Jednostki arytmetyczno--logicznej

Przeniesienie określone Jest

równaniem (por. z opisem sumatora równoległego z przeniefie-niem równoległym w p.4.4.1)

P₄ = G₃ + t₃o₂ + t₃t₂g₁ + t₃t₂t₁q_o , T₃T₂TlT₀ p₀

a więc    ^G    T

P. = G + T«P_

4    O

Sygnał wyjściowy ?₄ wykorzystywany Jest przy łączeniu bloków ALU w układy z przeniesieniem szeregowym, natomiast sygnały G i T wykorzystywane są przy łączeniu bloków ALU w układy z przeniesieniem równoległym. Sprawę tę w dalszym opisie pominięto. Wyjście porównujące Jednostki arytmetyczno-logicznej umożliwia porównywanie liczb. Na wyjściu "A»B" pojawia się sygnał jedynkowy, gdy na wszystkich wyjściach S są jedynki.

Rodzaj realizowanej operacji arytmetycznej (przy M»0) lub logicznej (przy M=1) zależy od stanu sygnałów sterujących Fj. Zestawienie operacji wykonywanych przez ALU podaje tablica 4.1. (Jednostka może być także wykorzystywana przy założeniu, że wejścia A, B i wyjścia G, T, S są niezanego-wane, a wejście I’₀ i wyjście P^ - zanegowane; przy takim założeniu wykaz operacji wykonywanych przez jednostkę będzie inny niż podany w tabl.4.1).

Tablica 4.1

Funkcje realizowane przez jednostkę arytmetyczno-logiczną

Sygnały sterujące ^F3Wo	M=1 Operacje logiczne	M=0 Operacje arytmetyczne
0 0 0 0	^si * ^Ai	S * A - fl-PQ)
0 0 0 1	h ■ ^Ai^ABi	S = A AB - M-Pq)
ao 1 o	S± o AiVB1	S = A AB - fl-P ) 0
0 0 11	* 1	S = P - 1 0
0 10 0	S± » ^Ai^VBi	S = (AVB) + A + PQ
0 10 1	^sł * ^Bi	S = f A V B) + (A AB) + PQ
0 110	= A^=	s = a-b - n-p ) 0
0 111	^Si * ^Ai^V®i	S = fAvS) + P 0
10 0 0	■ ^Ai^ABi	S = f A V b) + a + p 0
10 0 1	= A^ ®	S = A + B + PQ
10 10	^Ei * ^Bi	S = (AVB) + ( A AB) + P 0
10 11	^5i ■ ^Ai^VBi	S = (A V B) + P^ 0
110 0	^£i •^0	S = 2 * A + o
110 1	6± = A^ A B^	r = (a ab) + a +
1110	Si = A^ A	S = fAAB)-** A + P 0
1111	^si ■ ^Ai	s = a + r0

W celu rozróżnienia operacji logicznych od arytmetycznych, w tablicy 4.1 dodawanie i mnożenie logiczne oznaczono symbolami, odpowiednio:    v i a .

Wyrażenia opisujące operacje arytmetyczne, w których argumentami są operacje logiczne, np.

S = A + (A ve) + r

o