運(yùn)算器的處理對(duì)象是數(shù)據(jù),所以數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)表示方法,對(duì)運(yùn)算器的性能影響極大。70年代微處理器常以1個(gè)、4個(gè)、8個(gè)、16個(gè)二進(jìn)制位作為處理數(shù)據(jù)的基本單位。大多數(shù)通用計(jì)算機(jī)則以16、32、64位作為運(yùn)算器處理數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
并行運(yùn)算器是指能對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)的所有位同時(shí)進(jìn)行處理的運(yùn)算器。
串行運(yùn)算器是指如果一次只處理一位的運(yùn)算器。
串/并行運(yùn)算器是指有的運(yùn)算器一次可處理幾位(通常為6或8位),一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分成若干段進(jìn)行計(jì)算。
運(yùn)算器往往只處理一種長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。有的也能處理幾種不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),如半字長(zhǎng)運(yùn)算、雙倍字長(zhǎng)運(yùn)算、四倍字長(zhǎng)運(yùn)算等。有的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以在運(yùn)算過(guò)程中指定,稱為變字長(zhǎng)運(yùn)算。
按照數(shù)據(jù)的不同表示方法,可以有二進(jìn)制運(yùn)算器、十進(jìn)制運(yùn)算器、十六進(jìn)制運(yùn)算器、定點(diǎn)整數(shù)運(yùn)算器、定點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算器、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算器等。按照數(shù)據(jù)的性質(zhì),有地址運(yùn)算器和字符運(yùn)算器等。
運(yùn)算器部件是計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)加工的部件,其主要功能包括:
1. 執(zhí)行數(shù)值數(shù)據(jù)的算術(shù)加減乘除等運(yùn)算,執(zhí)行邏輯數(shù)據(jù)的與或非等邏輯運(yùn)算,由一個(gè)被稱為 ALU 的線路完成。
2. 暫時(shí)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和中間結(jié)果,由多個(gè)通用寄存器來(lái)承擔(dān)。
3. 運(yùn)算器通常也是數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?。
符號(hào)位
結(jié)果為零
結(jié)果溢出
進(jìn)位輸出
Am2901芯片是一個(gè)4位的位片結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器器件,其內(nèi)部組成講解如下: