계산기 설계

소개

데이터 처리장치와 함수장치를 레지스터를 이용하여 처리하는 부분을 설계
비트단계의 연산 설계

목차

1. 개요

2. 계산기 설계
1.1. 데이터 처리장치
1.1.1. 레지스터 파일
1.1.2. 함수장치
1.1.2.1. ALU
1.2. 제어장치
1.2.1. 명령어
1.2.2. 제어워드

본문내용

1. 개요.
=> 계산기의 기능을 갖는 간단한 컴퓨터를 설계한다.
=> +, -, Count Up, Count Down, AND, OR, NOT, XOR 의 연산을 갖는다.
=> 회로는 블록도로 나타내며, 블럭도에 해당하는 세부 블럭도까지 표현한다.

2. 계산기 설계
=> 계산기 회로는 크게 제어장치 부분과 데이터 처리장치 부분으로 볼 수 있다.
=> 데이터 처리장치는 공용 ALU를 가진 한 셋의 레지스터와 연결 경로들이 결합된 장치를 말하는데, 두 개의 레지스터 각각에 수를 받아서 연산 후 목적 레지스터에 입력하는 역할을 한다. 제어장치는 데이터 처리장치를 비롯하여 메모리 같은 시스템의 다른 구성 요소 내에서 수행되는 마이크로연산을 제어하는 신호를 제공한다.

제어장치
가. 데이터 처리장치.
=> 저장용 레지스터의 집합체인 레지스터 파일과 연산을 수행하는 함수장치가 있다.
레지스터 파일은 메모리와 같은 성격을 갖기 때문에 A 선택, B 선택, 목적지 선택 입력들이 곧 3가지 어드레스가 된다. A 어드레스는 A데이터 상으로 읽혀질 한 워드를, B 어드레스는 B데이터 상으로 읽혀질 두 번째 워드를 접근하는데 사용되며, D어드레스는 D데이터로 쓰여질 한 워드를 접근하는 데 사용된다. 이러한 접근 동작 모두는 동일한 클록 사이클 내에서 일어난다. 또한 로드 인에이블 신호에 해당되는 쓰기 입력이 제공된다. 쓰기 신호가 1일 때는 현재의 클록 사이클 동안에 레지스터에 데이터가 로드되도록 하며, 0일 때에는 로드되지 못하게 한다. 저장하는 기능을 제외하였기 때문에 출발 레지스터에 숫자들이 들어와 연산을 하고, 다음 숫자가 들어올 때까지 상태가 유지되었다가 또 다른 입력이 들어오면 대체하게 된다. 목적 레지스터도 마찬가지로 다음 연산이 수행되면 해당 숫자가 쓰여지게 된다.

참고자료

· 없음