硬件型号:HM5185运算器

 

系统版本:运算器系统

 

运算器的主要作用是加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作。 

运算器主要由算术逻辑部件、通用寄存器组和状态寄存器组成。

1、算术逻辑部件ALU。ALU 主要完成对二进制信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作。算术运算主要包括定点加、减、乘和除运算。逻辑运算主要有逻辑与、逻辑或、逻辑异或和逻辑非操作。移位操作主要完成逻辑左移和右移、算术左移和右移及其他一些移位操作。某些机器中,ALU 还要完成数值比较、变更数值符号、计算操作数在存储器中的地址等。可见,ALU 是一种功能较强的组合逻辑电路,有时被称为多功能发生器,它是运算器组成中的核心部件。ALU 能处理的数据位数(即字长)与机器有关。

2、通用寄存器组近期设计的机器的运算器都有一组通用寄存器。它主要用来保存参加运算的操作数和运算的结果。早期的机器只设计一个寄存器,用来存放操作数、操作结果和执行移位操作,由于可用于存放重复累加的数据,所以常称为累加器。通用寄存器均可以作为累加器使用。通用寄存器同时可以兼作专用寄存器,包括用于计算操作数的地址(用来提供操作数的形式地址,据此形成有效地址再去访问主存单元)。

3、状态寄存器状态寄存器用来记录算术、逻辑运算或测试操作的结果状态。程序设计中,这些状态通常用作条件转移指令的判断条件,所以又称为条件码寄存器。

运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理,例如算术四则运算,与、或、求反等逻辑运算,算术和逻辑移位操作,比较数值,变更符号,计算主存地址等。运算器中的寄存器用于临时保存参加运算的数据和运算的中间结果等。运算器中还要设置相应的部件,用来记录一次运算结果的特征情况,如是否溢出,结果的符号位,结果是否为零等。