Арифметико-логическое устройство


Предыдущая | Следующая

Арифметико-логическое устройство
В АЛУ проводится большая часть операций компьютера. Оно, основном, состоит из трех байтовых регистров — двух входных и одного выходного. Между регистрами находятся электронные схемы, которые выполняют операции над содержимым триггеров входных регистров и выходного регистра.
АЛУ похоже на электронный калькулятор, и при желании вы можете использовать свой компьютер как калькулятор. Однако реальная мощь компьютеров заключается в возможности выполнения программ. Вместо простого реагирования на нажатия кнопок, как действует калькулятор, АЛУ может автоматически обрабатывать команды и данные, которые хранятся в памяти. Когда программа находится в памяти, компьютер выполняет ее от начала до конца с огромной скоростью.
Процессор может обратиться к программе в памяти, считать команды и данные из памяти и передать их в АЛУ. Байты данных подаются в два входных регистра АЛУ. По команде сложения электронные схемы суммируют два двоичных байта и помещают сумму в выходной регистр АЛУ.

По команде логического И (AND) двоичные данные помещаются во входные регистры и объединяются по И. Затем результат помещается в выходной регистр. АЛУ может также сдвигать биты в регистрах, инвертировать биты, очистить регистр, инкрементировать или декрементировать регистр.
АЛУ соединяется еще с одним 8-битовым регистром, который называется регистром кода условия CCR (Condition Code Register), как показано на рис. 14.2. Регистр CCR содержит восемь отдельных триггеров (рис. 14.3), выполняющих конкретные функции. Биты регистра CCR называются флажками. В соответствии с результатом операции АЛУ изменяется состояние одного или нескольких флажков. При этом флажок изменяет состояния других регистров процессора. Подробнее о флажках см. далее.
АЛУ способно различать положительные и отрицательные числа. Если число положительное, АЛУ действует одним способом, а при отрицательном — другим. АЛУ должно особым образом реагировать на число нуль. Оно не может разделить на нуль, так как не 'знает о существовании бесконечности. Деление на нуль вызывает ошибку.

 

 Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах