Цифровая схемотехника и архитектура компьютера. Цифровые функциональные узлы. (Глава 5) презентация

Цифровые функциональные блоки: Цифровые функциональные блоки: Логические элементы, мультиплексоры, декодеры, регистры, схемы арифметики, счетчики, матрицы памяти и матрицы логических элементов Функциональные блоки демонстрируют принципы иерархичности, модульности и регулярности проектируемых систем Иерархия более простых компонентов Строго определенные интерфейсы и функции Регулярная структура легко масштабируется в системы различных размеров Подобные функциональные блоки будут использованы в главе 7 для проектирования микропроцессора

Логическое устройство сдвига: смещает сдвигаемое значение влево или вправо и заполняет пустые разряды нулями «0» Логическое устройство сдвига: смещает сдвигаемое значение влево или вправо и заполняет пустые разряды нулями «0» Пример: 11001 >> 2 = Пример 11001 << 2 = Арифметическое устройство сдвига: при сдвиге влево работает так же, как и логическое, а при сдвиге вправо заполняет пустые разряды значением старшего бита (most significant bit, msb). Пример 11001 >>> 2 = Пример : 11001 <<< 2 = Циклический сдвиг: сдвигает биты по кругу, таким образом, что уходящий бит появляется на месте появившегося свободного разряда на другом конце числа Пример : 11001 ROR 2 = Пример : 11001 ROL 2 =

Логическое устройство сдвига: Логическое устройство сдвига: Ex: 11001 >> 2 = 00110 Ex: 11001 << 2 = 00100 Арифметическое устройство сдвига: Ex: 11001 >>> 2 = 11110 Ex: 11001 <<< 2 = 00100 Циклическое устройство сдвига: Ex: 11001 ROR 2 = 01110 Ex: 11001 ROL 2 = 00111

A << N = A × 2N A << N = A × 2N Пример: 00001 << 2 = 00100 (1 × 22 = 4) Пример : 11101 << 2 = 10100 (-3 × 22 = -12) A >>> N = A ÷ 2N Пример : 01000 >>> 2 = 00010 (8 ÷ 22 = 2) Пример : 10000 >>> 2 = 11100 (-16 ÷ 22 = -4)

Частичное произведение, формируемое путем умножения текущего разряда множителя на все разряды множимого Частичное произведение, формируемое путем умножения текущего разряда множителя на все разряды множимого Сдвинутые частичные произведения, суммированные для формирования результата

Разрабатывал память и быстродействующие схемы для Toshiba, 1971-1994 Разрабатывал память и быстродействующие схемы для Toshiba, 1971-1994 Изобрел флэш-память в процессе самостоятельной работы, проводимой по ночам и в выходные дни в конце 1970-х Процесс стирания памяти напомнил ему о вспышке камеры Toshiba медленно коммерциализировала идею; Intel была первой на рынке в 1988 Рынок флэш-памяти растет на $ 25 млрд в год