Artimeričko logička jedinica -UVOD-

 

ALU predstavlja višefunkcionalnu kombinacionu mrežu koja može da obavlja različite aritmetičke i logičke operacije nad dva n-bitska binarna broja. Аritmеtičkо-lоgičkа јеdinicа је lоgičkо kоlо kоје izvоdi аritmеtičkе (sаbirаnjе, оduzimаnjе, mnоžеnjе i djеlјеnjе) i lоgičkе оpеrаciје (upоrеđivаnjе dvе vrijеdnоsti dа bi sе оdrеdilа vеćа, оdrеđivаnjе dа li је iskаz istinit ili nе...).

Aritmetičko-logička jedinica (ALU – Arithmetic Logic Unit) je najvažniji deo svakog procesora, jer mogućnosti procesora direktno zavise od karakteristika ove jedinice. Zbog veoma česte upotrebe, ALU se obično izrađuje kao intergisana komponenta.  

ALU
Opšta blok šema ALU koja predstavlja ALU

 

Standardni simbol i predstava ALU:
ALU st

Ulazi:
A i B - binarni brojevi sa n bita nad kojima se obavlja operacija
C0 – ulaz bitan za pojedine operacije
SEL – m upravljačkih signala za adresiranje 2m različitih operacija
Izlazi ALU:
Cn – izlaz bitan za pojedine operacije
Y – n-bitski binarni broj koji predstavlja rezultat operacije

 

Ulaze ALU možemo podjeliti na operacione koji sadrže operande nad kojima se obavljaju logičke operacije i selektorske (kontrolne- uptavljačke), koji definišu izbor operacije


Izbor operacije koju će u datom trenutku ALU izvršiti nad binarnim brojevima koji se dovode na njen ulaz, zadaje se pomoću upravljačkih selekcionih signala. Broj selekcionih signala definiše broj mogućih operacija koje ALU može da izvrši. Selektorske linije se unutar ALU-a dekodiraju, tako da se pomoću n selektorskih linija može predstaviti maksimalno 2n različitih operacija.

Operacija koja se obavlja na ulazu ALU-a predstavlja se u kodiranom obliku, tj. signal na selektorskim linijama ustvari predstavlja kod operacije koja će se izvršiti nad ulaznim podacima

Primjer praktične realizacije ALU
Za početak ćemo analizirati i realizovati najjednostavniju ALU. Neka imamo dva logička i dva kontrolna ulaza i jedan izlaz. Zadatak: Realizovati ALU koja obavlja 4 osnovne logičke operacije (I, ILI, NE i ekskluzivno ILI) nad dva jednobitna binarna broja a i b, koristeći selekcione ulaze s0 i s1, a da se rezultat fobija na izlaz Y.

Rješenje:

ALU 4op 

Na slici možete vidjeti rješenje ovog zadatka, gdje MP 4/1 predstavlja multiplekosr 4/1.

Zadatak: Napiši tablicu istine i objasni šta obavlja ALU prikazan na šemi ispod:
vježba ako ADD predstavlja sabirač.

 

Rješavanje problema START

copyright M2M
BL-2011/14