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第二章运算方法和运算器(之三共三含习题)
2.5 定点运算器的组成
2.5.1 逻辑运算
一、计算机的基本逻辑运算
1.逻辑非— 求反
2.逻辑加— 逻辑或 ( “ ∨” / “+” )
3.逻辑乘— 逻辑与( “ ∧” / “ · ” )
4.逻辑异—异或、按位加( “ ⊕”)
史岚
2.5 定点运算器的组成
二、逻辑运算的特点
按位进行；运算简单。
各种逻辑运算含义等可见教材P.49‾P.
51。
2.5.2 多功能算术/逻辑运算单元(ALU)
与前述基本加减法器的关系。
( 以4位片ALU即74181芯片为例说明 )
一、设计多功能算术/逻辑部件的基本
思想— 电路构成
2.5.2 多功能算术/
逻辑运算单元（ALU）
ALU的构成仍然以FA为主体，在此基础
上——
1.为增加功能（多功能）而增加硬件
电路：函数发生器；
2.为提高速度而使用先行（并行）进
位逻辑；
3.为了实现A、L两类运算，设计一个
方式控制端M。
ALU的结构原理框图如下--
2.5.2 多功能算术/
Fi 逻辑运算单元（ALU）
Cn+i+1 FA Cn+i
Xi Yi
M
S0
S1 函数发生器
S2
S3
Ai Bi
按此图，原FA逻辑表达式变为ALU的
逻辑表达式：
史岚
Fi=Xi ㊉Yi ㊉Cn+i
Cn+i+1=XiYi+( Xi ㊉Yi )Cn+i
2.5.2 多功能算术/
逻辑运算单元（ALU）
二、 ALU部件实例--4位片ALU:74181
1.74181ALU电路构成
• 方框图和逻辑电路图如下--
2 1 23 22 21 20 19 18
A B A B A B A B
7 Cn 0 0 1 1 2 2 3 3
8 M Cn+4 16
74181
6 S A=B 14
0
5 S1 4位ALU G 17
4 S2 P
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