Mavzu: Arifmetik mantiqiy qurilma uning vazifalari va tashkil etuvchilari

Arifmetik mantiqiy qurilma strukturasi
Arifmetik mantiqiy qurilmaning blok-sxema 8-rasm ko‘rinishida keltirilgan. Arifmetik mantiqiy qurilmaga dasturlovchi murojaat etishi uchun ruxsat etilgan 3 ta 32 bitlik registrga ega: x, u operandalar registri, R- natija registri mavjud.
Arifmetik mantiqiy qurilmaning arifmetik holatda bitni o‘tkazuvchi kirish signalidan foydalaniladi. Arifmetik mantiqiy qurilma 6 ta statik signalni generatsiyalaydi: · natija (AZ)

· manfiy (AN)

· o‘tkazish (AC)
AX registrlar bloki ikkita registrdan tashkil topgan: AX0 va AX1. Bu registrlar DMD shinasi orqali o‘qilishi va yozilishi mumkin.
Arifmetik – mantiqiy qurilmalar va ularning klassifikatsiyasi
Arifmetik mantiqiy qurilma arifmetik mantiqiy operatsiyalar axboratni o‘chirishga mo‘ljallangan qurilma

Summator – hisoblovchi sxema kirish yo‘liga ikkilik kodlarini qo‘shish amalini bajaradi. Summator mashina so‘zining ikkilik razryadiga ega.

Summatorlar (jamlagichlar) - Ikki sonning xonalarini jamlash amalini bajaruvchi EHM uzelidagi jamlagich deb ataladi. U odatda bir xonali jamlovchi sxemalar majmuidan iborat bo‘ladi. Qo‘shiluvchilarning qanday sanoq sistemasida berilishidan qat’iy nazar, qo‘shish amali bajarilganda har bir xonada uchta raqam: birinchi qo‘shiluvchining raqami va oldingi xonadan ko‘chirish qiymati raqami qo‘shiladi. Natijada har bir xona uchun shu xona yig‘indisi raqami va keyingi xonaga ko‘chirish qiymati raqami hosil qilinadi.
Jamlagichlarni quyidagicha klassifikatsiyalash mumkin:
1. Bir xonali sonlarni jamlash usuli bo‘yicha kombinatsion va to‘plovchi jamlagichlarga.
2. Bir xonali sonlarni jamlash sxemasidagi kirish yo‘llari soni bo‘yicha: ikki kirish yo‘lli bir xonali (yarim jamlagich ) va uch kirish yo‘lli bir xonali jamlagichlarga.
3. Ko‘p xonali sonlarni jamlash usuli bo‘yicha: ketma-ket, parallel jamlagich.
4. Sanoq sistemasining asosi va qabul qilingan kodlash usuli bo‘yicha: ikkili, uchli, o‘nli va ikkili-o‘nli jamlagichlarga.
5. Ko‘chirish zanjirini tashkil qilish usuli bo‘yicha: ketma-ket, boshidanoxirigacha, bir vaqtda, guruhli, shartli, ko‘chirishli va ko‘chirish qiymati signalini xotirada saqlovchi jamlagichlarga.
Bir xonali kombinatsion jamlagich – kirish yo‘llariga qo‘shiluvchilarning kodlari bir vaqtda berilish bilan chiqish yo‘llarida yig‘indi va keyingi (katta) xonaga ko‘chirish qiymati signalini hosil qiluvchi qurilma. Qo‘shiluvchilarning signallaridan biri olib tashlanishi bilan kombinatsion jamlagichning chiqish yo‘lidagi yig‘indi qiymati yo‘qoladi.
Bir xonali to‘plovchi jamlagich – xotirlash elementlari (odatda triggerlar) asosida ko‘riladi. Kirish yo‘liga ketma-ket berilgan qo‘shiluvchilarning kodlari jamlagichda yig‘indi ko‘rinishida to‘planadi va signallar berilishi to‘xtatilsa ham unda saqlanadi. Ko‘p xonali sonlarni jamlash usuli bo‘yicha jamlagichlar ketma-ket va parallel jamlagichlarga bo‘linadi.
Ko‘p xonali ketma-ket jamlagich qo‘shiluvchilarning ketma-ket kodini ular yig‘indisining ketma-ket kodiga aylantiradi. Ikkita ko‘p xonali sonlarni qo‘shish kichik xonadan boshlanib ketma-ket xonalar bo‘yicha bajariladi.
Parallel jamlagichlar – parallel jamlagichlar soni qo‘shiluvchilar xonalarining soniga teng bo‘lgan bir xonali jamlagichlar asosida ko‘rilib, unda qo‘shiluvchilar kodining hamma xonalari bir vaqtda ishlanadi. Ishlatiladigan bir xonali jamlagichlarning xiliga qarab kombinatsion va to‘plovchi parallel jamlagichlar bo‘ladi.
Kombinatsion jamlagich asosida to‘plovchi jamlagichlarni tuzish xotirlash registrlarining ishlatilishini taqozo qiladi.
To‘plovchi jamlagichlarda qo‘shish jarayonining yana bir usuli guruhli ko‘chirishni tashkil qilishdir. Bu usulga binoan jamlagich xonalar guruhiga ajratilib, har bir guruh bilan bitta kon’yunktor bog‘langan bo‘ladi. Son xonalari jamlangandan so‘ng jamlagichlarning trigerlar guruhi «1» holatida bo‘lsa, kon’yunktor ochiladi. Bu holda trigerlar guruhidan uzatilgan ko‘chirish qiymati signali bu kon’yunktordan o‘tadi.
Natijani ketma-ket to‘plashni talab qiluvchi amallarni (masalan ko‘paytirish, bo‘lish) bajarishda qo‘shishni tezlatish uchun ko‘chirish qiymati signallarini xotirada saqlovchi jamlagichlar ishlatiladi. Bunday jamlagichlar ikkita registrdan iborat bo‘lib, birida qo‘shishning oraliq natijasi saqlansa, ikkinchisida ko‘chirish qiymati saqlanadi.
Shartli ko‘chirishni tashkil qilish uchun jamlagich ikkita teng qismga bo‘linadi va katta xonalarida birlashtiruvchi qismi takrorlanadi. Shartli ko‘chirishli jamlagichlarda ko‘chirish qiymati signalining tarqalishi vaqti nisbatan ikki marta kamayadi.
Sinxron jamlagichlar xuddi parallel jamlagichlardek, bunday jamlagichlarda istalgan ikkita sonni jamlash uchun eng katta, ya’ni eng qiyin holatda kerak bo‘ladigan vaqt ajratiladi va bu vaqt ko‘pincha samarasiz ishlatiladi.
Istalgan ikkita sonni jamlash uchun kerakli vaqtda ajratiladigan jamlagichlar asinxron jamlagichlar deb yuritiladi. Bu jamlagichlarda maxsus zanjirlar mavjud bo‘lib, ular ko‘chirish qiymati signalining tarqalishi tugallanganlagini aniqlaydi. Bu tipdagi jamlagichlar umumiy ishlarga mo‘ljallangan EHMlarda ishlatiladi. Masala yechilishi vaqti qat’iy belgilangan va son kodlariga bog‘liq bo‘lmagan, ixtisoslashtirilgan EHMlarda asinxron jamlagichlarning ishlatilishi noo‘rin hisoblanadi.
Registr - har xil uzunlikdagi yacheyka xotirasining tezligi, registr1, ikkilik so‘z razryadiga ega. Registr2 esa so‘z razryadligiga ega. Registr1 operatsiya bajarganda, shu operatsiyaga qatnashgan birinchi son joylashadi, operatsiya tugagandan so‘ng natija e’lon qilinadi. Registr2 da operatsiyada qatnashuvchi ikkinchi son (operatsiya tugash vaqtida axborot o‘zgarmaydi). Registr1 ma’lumotlar shinasi kodlardagi axborotlarni qabul qiladi va ularga axborotni yetkazib beradi. Registr2 shu shinalardan axborotni qabul qiladi.