运算器的主要功能 运算器的作用是


Am2901芯片是一种复杂的运算器器件,它以四位的位片结构为基础构建而成。其内部构造如图所示。

该芯片的首要部分是一个四位的算术逻辑运算单元(ALU)。它的输出标记为F,两个输入端分别标记为R和S。还有一个进位信号Cn输入到ALU的最低位。这个ALU的功能强大,能执行R+S加法、S-R和R-S两种减法运算,以及R∨S、R∧S逻辑或、逻辑与操作,R⊕S逻辑异或操作等五种逻辑运算。在输出运算结果的它还会提供向高位的进位信号Cn+4、溢出标志信号OVR、最高位的状态信号F3(可能作为符号位),以及运算结果是否为零的标志信号F=0000。

紧随其后的是由16个四位的通用寄存器组成的寄存器组。这一部分采用双端口(A口和B口)进行数据读出控制,单端口(B口)进行数据写入控制。为了对特定的寄存器进行读写操作,需要通过A地址和B地址进行指定。两个读出数据端口A口和B口分别标记,经过锁存器线路可以传送到ALU的R、S输入端的多路选择器。A口读出的数据还可以作为该芯片的可选输出数据之一。而寄存器组的写入数据则由一组多路选择器提供,并由B地址选择要写入的寄存器。

芯片的第三个关键部分是一个四位的Q寄存器。它主要用于实现硬件的乘法、除法指令。此寄存器能对自身的内容完成左、右移位操作,并能接收ALU的输出,将输出传送到ALU的S输入端。

除此之外,Am2901芯片还包含五组多路数据选择器,每组由四套电路组成,每套电路对应一个数据位。这些选择器实现了芯片内部三个组成部分之间的连接,使得芯片能够进行内部与外部信息的输入输出操作。具体而言,它们能够通过D输入接收外部送来的四位数输入数据,并通过Y输出端将四位数数据输出到芯片外部。