4. مجموعة من الخلایا الثنائیة تبین حالة العملیة المنفذة و تسمى ھذه المجموعة مسجل
حیث تخصص كل خلیة لمتابعة Flag Register أو Status Register الحالة
حالة معینة.
أن وحدة الحساب و المنطق تحتوي على مسجل المركم الذي یستخدم لتخزین نتائج العملیات
الحسابیة الآنیة كما یستطیع القیام بإجراء بعضالعملیات الحسابیة و المنطقیة ، ویمكن لوحدة
الحساب و المنطق استقبال البیانات عن طریق المركم أو الذاكرة أو مسجلات وحدة المعالجة
المركزیة وتقوم باستقبال إشارة التحكم من وحد ة التحكم حیث تحدد ھذه الإشارة نوع العملیة
المراد تنفیذھا في وحدة الحساب و المنطق.
والذي یخزن Status Register كما وتتصل وحدة الحساب و النطق مع مسجل الحالة
مجموعة من الأرقام الثنائیة التي تستخدم للتحكم بمعالجة البیانات ومن أھم ھذه الأرقام:
حیث یحتوي ھذا البت على واحد إذا حدث فائض بعد إجراء Carry bit 1. بت الحمل
العملیة الحسابیة
حیث یحتوي ھذا البت على واحد إذا كانت القیمة الناتجة في Zero bit 2. بت الصفر
المركم مساویة للصفر.
حیث یحتوي على واحد إذا كان محتوى المركم Positive bit 3. بت الإشارة الموجبة
موجباً.
حیث یحتوي على واحد إذا كان محتوى المركم Negative bit 4. بت الإشارة السالبة
سالباً.
1 وحدة الحساب والنطق - الشكل 8
عملیات وحدة الحساب و المنطق: ·
تصنف عملیات وحدة الحساب و المنطق كما یلي :
1. العملیات ذات المعامل الواحد ومن أھم ھذه العملیات
clear . تصفیر محتوى مسجل ما ·
إیجاد المكمل) المعكوس) لمحتوى المركم. ·
Increment . زیادة محتوى مسجل ما بمقدار واحد ·
Decrement . طرح واحد من محتوى مسجل ما ·
إزاحة محتوى مسجل إلى الیسار أو الیمین. ·
2. العملیات ذات المعاملین ومن أھمھا :
الجمع : جمع محتوى المركم مع محتوى مسجل ما. ·
الطرح: طرح محتوى مسجل ما من محتوى المركم. ·
المقارنة : حیث تشبھ ھذه العملیة الطرح أو الجمع إلا أن النتیجة لا تخزن في المركم ·
بل یخزن 1 أو صفر اعتماداً على نتیجة المقارنة في بت المقارنة.
إجراء عملیة الجمع المنطقي بین محتوى المركم ومحتوى ( OR ) العملیة المنطقیة ·
مسجل ما حیث تخزن النتیجة في المركم.
إجراء عملیة الضرب المنطقي لمحتوى المركم و مسجل ما (AND) العملیة المنطقیة ·
وتخزین النتیجة في المركم.
دوائر وحدة الحساب و المنطق: ·
تتألف وحدة الحساب والمنطق من عدة دوائر تقوم بالعملیات الحسابیة والمنطقیة ومن أھم ھذه
الدوائر:
: Half Adder: 1. الجامع النصفي
عبارة عن دائرة الكترونیة مؤلفة من بوابات منطقیة تقوم بجمع رقمین ثنائیین
مكون كل منھما من بت واحد. ولھذه الدائرة مدخلان ومخرجان یوضع الرقمان
Carry . المراد جمعھما على المداخل أما المخارج فالأول یمثل نتیجة الفیض
1 دائرة الجامع النصفي. - ویبین الشكل 9
1 دائرة الجامع النصفي - الشكل 9
ویمكن توضیح عمل نصف الجامع من خلال الجدول المنطقي التالي:
1 الجدول المنطقي للجامع النصفي - جدول 2
A B S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
A,B من خلال ھذا الجدول یمكن تمثیل معادلات النتیجة و الفیض كدوال بالنسبة للمدخلات
فإن قیمتھا تكون مساویة للواحد في حالتین: S فلو أخذنا الدالة
AB وبھذا تؤلف ھذه القیم الحد الأول B= و 1 A= 1. عندما تكون 0
AB وتؤلف ھذه القیم الحد الثاني B= و 0 A= 2. عندما تكون 1
كما یلي : : S وبھذا تصبح
S= A.B + A.B
تكون مساویة للواحد في C أما بالنسبة لمعادلة الفیض فإنھا تحتوي على حد واحد (لاحظ قیمة
تصبح كما یلي: C وبھذا فإن B= و 1 A= حالة واحد وھي عندما تكون 1
C=A.B
Full Adder : 2. الجامع التام
یعرف الجامع التام على أنھ دائرة الكترونیة لھا ثلاثة مداخل و مخرجان
حیث یستخدم لجمع ثلاثة أرقام كل منھا مؤلف من خانة واحدة بت ویمثل
الجامع التام حسب الشكل التالي:
1 دائرة الجامع النصفي - الشكل 10
ویمكن فھم عمل ھذا الجامع من خلال الجدول المنطقي التالي:
1 الجدول المنطقي للجامع التام - جدول 3
Ai Bi Ci-1 Si Ci
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
C , S من خلال ھذا الجدول یمكن استنتاج معادلة
ومن خلال ھذه المعادلات یمكن بناء دائرة الجامع التام و التي تأخذ الشكل
: 1-11
1 دائرة الجامع النصفي - الشكل 11
:(Control Unit) 1.7.3 وحدة التحكم
تعتبر الجھاز العصبي للحاسوب حیث تقوم ھذه الوحدة بالتحكم بكافة العملیات المنفذة وتشرف
على تسلسل تنفیذ التعلیمات وتنسیق العملیات وتبادل المعلومات بین وحدة الحساب والمنطق و
الذاكرة الرئیسة.ویمكن إیجاز وظائف ھذه الوحدة بما یلي:
1. تنشیط موقع التعلیمة المراد تنفیذھا والإشراف على نقل التعلیمة من الذاكرة إلى
مسجل التعلیمة.
2. تحلیل شفیرة العملیة لتحدید نوع العملیة المراد تنفیذھا و إرسال إشارات التحكم
الضروریة لوحدة الحساب والمنطق.
3. تنشیط مواقع البیانات في الذاكرة والإشراف على نقل ھذه البیانات إلى مسجلات
. CPU وحدة المعالجة المركزیة
4. إخبار وحدة الحساب والمنطق بنوع العملیة المراد تنفیذھا.
5. زیادة عداد البرنامج بقیمة مساویة لطول التعلیمة لتحدید عنوان التعلیمة اللاحقة في
الذاكرة الأساسیة.
6. الإشراف على تمریر النتائج إلى الذاكرة الرئیسة.
7. إصدار إشارات التحكم اللازمة للقراءة من الذاكرة أو الكتابة فیھا وإشارات التحكم
بعمل وحدة الحساب والمنطق.
8. إجراء عملیة التوقیت اللازمة لتنفیذ ما سبق بشكل متسلسل.
بھذا فان وحدة التحكم یمكن تعریفھا على إنھا وحدة الكترونیة مؤلفة من مجموعة من
الدارات المنطقة "الرقمیة".
مكونات وحدة التحكم: ·
1. مسجل العنوان المستخدم لتخزین موقع الذاكرة المطلوب.
2. مسجل التعلیمة لتخزین التعلیمة المراد تنفیذھا.
3. مسجل التعلیمة لتحدید نوع العملیة المراد تنفیذھا.
4. مسجل عداد البرنامج الذي یخزن عنوان التعلیمة المراد تنفیذھا لاحقاً.
ليست هناك تعليقات:
اضافة تعليق