logo search
AOM / Мельник А

7.2. Способи обробки даних в арифметико-логічному пристрої

Залежно від способу обробки операндів АЛП діляться на послідовні, послідовно-паралельні та паралельні.

В послідовних АЛП обробка операндів здійснюється послідовно в часі над кожним розрядом, як це показано на рис. 7.2.

Тут на вході АЛП є зсувні регістри ЗРг1 та ЗРг2, з яких дані порозрядно поступають на обробку. Результат з АЛП також порозрядно поступає в вихідний зсувний регістр ЗРгЗ. В кожному такті операнди в зсувних регістрах зміщуються на один розряд вправо. Крім того, можливий зворотний зв'язок з вихідного регістра до входу АЛП. Оскільки об­робка здійснюється порозрядно, то для отримання результату потрібно як мінімум п так­тів, де п - розрядність операндів. Для складних операцій кількість тактів може становити

241

n2i більше. Тобто, при використанні цього способу АЛП характеризується малою швид­кодією. Разом з тим, він знаходить досить широке застосування при проектуванні мало­габаритних комп'ютерів завдяки малим витратам обладнання на побудову таких АЛП.

В паралельних АЛП операції виконуються одночасно над всіма розрядами операн-дів, як це показано на рис. 7.3.

Тут на вході АЛП є регістри Рг1 та Рг2, з яких дані паралельно поступають на об­робку. Результат також паралельно поступає в вихідний регістр РгЗ. Оскільки обробка здійснюється паралельно, вона виконується протягом лише одного такту незалежно від розрядності операндів. Тобто АЛП з паралельним способом обробки даних характери­зується високою швидкодією, що і є причиною його широкого використання. Разом з тим, такий АЛП характеризується великими витратами обладнання на його побудову.

Послідовно-паралельний спосіб обробки даних є проміжним стосовно швидкодії та затрат обладнання в порівнянні з вище розглянутими послідовним та паралельним спо­собами. Тут одне з вхідних даних може поступати на обробку в АЛП паралельно, а інше послідовно з видачею проміжного результату в паралельному коді, як це показано на рис. 7.4 а, або вхідні дані можуть поступати в АЛП групами по k і m розрядів, як це по­казано на рис. 7.4 b, та подаватись в вихідний регістр паралельно, або також групами.