АЛУ - это комбинационная схема, предназначенная для выполнения арифметических и поразрядно логических операций над многоразрядными словами.
Структура АЛУ
Основа АЛУ – это одноразрядный сумматор с управляющим сигналом S.
Основой АЛУ является одноразрядный комбинационный сумматор . Этот может изменять свою конфигурацию в зависимости от управляющего слова . Управляющее слово является функцией и необходимой операцией (сложение, вычитание и т.д.). Сигнал (модификатор) обеспечивает выполнение:
при - арифметическая операция; при - логическая операция.
Пример: конкретные требования к АЛУ:
-
плюс (арифметический)
-
минус (арифметический)
-
(логический)
-
(логическое)
Результат одноразрядного комбинационного сумматора:
Для 1-го требования плюс , следовательно нужно избавиться от и . Для первого добавляем управляющий сигнал , а для 2-го можно .
(1)
Следовательно,
Для вычитания необходим обратный код
(2)
Проведём суперпозицию выражений (1) и (2)
(3)
Проверяем.
Выражение (3) можно представить в виде:
Di, Fi – подготовительные функции нулевого порядка. Эти функции используются для реализации группового или параллельного переноса. Они не зависят от переноса из разряда.