Лекция 3. Организация цепей переноса в пределах секции алу. Наращивание разрядности, схема ускоренного переноса. Примеры использования алу.
Возможно использование двух видов переносов:
Последовательный
Параллельный
Схема с параллельным переносом используется в тех случаях, где не требуется высокого быстродействия на обработку информации, но предъявляется требование минимума аппаратных затрат.
Для параллельного переноса:
-
подготовительные функции первого
порядка. Они используются при построении
многоразрядных вычислительных систем
для реализации межсекционного переноса.
Наращивание разрядности обрабатываемых слов однотипными секциями.
Последовательный перенос.
Максимальная
задержка: 
от момента поступления сигнала до конца.
Задержка всей цепочки 80 мкс.
Параллельный перенос.
Эти функции имеют аналитические соотношения аналогичные подготовительным функциям первого порядка.
Задержка СУП (схем ускоренного переноса) составляет 20нск. Следовательно, данная структура имеет задержку 40 м, т.е. в 2 раза меньше, чем у последовательного переноса.
Примеры использования АЛУ.
Преобразователь прямого кода в обратный.
Данный преобразователь должен инвертировать все разряды кроме знакового ,если число отрицательное, или оставить данное число без изменений ,если оно положительное.
Пусть на наше устройство поступает число:
Выражение для АЛУ:
При
S3=S2=0
N5 |
Результат |
S3 |
S2 |
S1 |
S0 |
M |
P0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
X |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
X |
Структурная схема будет иметь вид:
Преобразователь прямого кода в дополнительный.
Данный преобразователь должен инвертировать все разряды, кроме знакового . и прибавить единицу младшего разряда ,если число отрицательное, оставить без изменения , если оно положительное.
При
S3=S2=0 
При А=0
5 |
Результат |
S3 |
2 |
S1 |
S0 |
M |
P0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
X |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Преобразовать из дополнительного кода в обратный .
ПриS3=S2=0
N5 |
Результат |
S3 |
S2 |
S1 |
S0 |
M |
P0 |
B |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X |
X |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Структурная схема будет иметь вид:
Использование АЛУ в качестве решающего устройства целесообразно в тех случаях, когда количество реконфигураций не превышает 8. В иных случаях лучше использовать микропроцессор (т.к. резко возрастают аппаратурные затраты).