MCS-51單片機的CPU字長為8位,內(nèi)部包含運算器、控制器和特殊功能寄存器。由于特殊功能寄存器在功能和使用方法方面與存儲器比較相似,因此將與存儲器一同講解。本小節(jié)僅介紹運算器和控制器的基本情況。
微處理器(CPU)是計算機的核心部件,其中除了運算器和控制器外, 還包括用于暫存數(shù)據(jù)的寄存器和傳輸信息用的內(nèi)部總線。圖 1-8 為一個簡化的 CPU 模型,CPU 需要通過三 總線(數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線) 與存儲器和 I/O 接口進行通信和聯(lián)絡。本節(jié)將介紹微處理器各組成部件的功能以及微處理器的主要性能指標。
在下述的內(nèi)容中,小編將會對CPU運算器部分的相關消息予以報道,如果CPU是您想要了解的焦點之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
公元前5世紀,中國人發(fā)明了算盤,廣泛應用于商業(yè)貿(mào)易中,算盤被認為是最早的計算機,并一直使用至今。算盤在某些方面的運算能力要超過計算機,算盤的方面體現(xiàn)了中國人民的智慧。
運算器的基本功能是完成對各種數(shù)據(jù)的加工處理,例如算術四則運算,與、或、求反等邏輯運算,算術和邏輯移位操作,比較數(shù)值,變更符號,計算主存地址等。運算器中的寄存器用于臨時保存參加運算的數(shù)據(jù)和運算的中間結果等。運算器中還要設置相應的部件,用來記錄一次運算結果的特征情況,運算器的基本功能是完成對各種數(shù)據(jù)的加工處理,例如算術四則運算,與、或、求反等邏輯運算,算術和邏輯移位操作,比較數(shù)值,變更符號,計算主存地址等。運算器中的寄存器用于臨時保存參加運算的數(shù)據(jù)和運算的中間結果等。運算器中還要設置相應的部件,用來記錄一次運算結果的特征情況,如是否溢出,結果的符號位,結果是否為零等。如是否溢出,結果的符號位,結果是否為零等。
運算器包括寄存器、執(zhí)行部件和控制電路3個部分。
運算器由算術邏輯單元(ALU)、累加器、狀態(tài)寄存器、通用寄存器組等組成。算術邏輯運算單元(ALU)的基本功能為加、減、乘、除四則運算,與、或、非、異或等邏輯操作,以及移位、求補等操作。計算機運行時,運算器的操作和操作種類由控制器決定。運算器處理的數(shù)據(jù)來自存儲器;處理后的結果數(shù)據(jù)通常送回存儲器,或暫時寄存在運算器中。與Control Unit共同組成了CPU的核心部分。
運算器的基本功能是完成對各種數(shù)據(jù)的加工處理,例如算術四則運算,與、或、求反等邏輯運算,算術和邏輯移位操作,比較數(shù)值,變更符號,計算主存地址等。
運算器包括寄存器、執(zhí)行部件和控制電路3個部分。
運算器的處理對象是數(shù)據(jù),所以數(shù)據(jù)長度和計算機數(shù)據(jù)表示方法,對運算器的性能影響極大。
運算器運算器由運算部件——算術邏輯單元(Arithmetic & Logical Unit,簡稱ALU)、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數(shù)據(jù)進行算術或邏輯運算,輸入來源為兩個8位數(shù)據(jù),分別來自累加器和數(shù)據(jù)寄存器。
CPU結構通常來講,CPU的結構可以大致分為運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。所謂運算邏輯部件,主要能夠進行相關的邏輯運算,如:可以執(zhí)行移位操作以及邏輯操作,除此之外還可以執(zhí)行定點或浮點算術運算操作以及地址運算和轉換等命令,是一種多功能的運算單元。
運算器:arithmetic unit,計算機中執(zhí)行各種算術和邏輯運算操作的部件。運算器的基本操作包括加、減、乘、除四則運算,與、或、非、異或等邏輯操作,以及移位、比較和傳送等操作,亦稱算術邏輯部件(ALU)。
1、 算術邏輯單元(ALU)2、 累加器A,B寄存器、暫存器3、 程序狀態(tài)字(PSW):C AC FO RS1 RS0 OV - P4、 十進制調(diào)整電路、布爾處理器它們功能包括: 加、減、乘、除算術運算加1、減1運算十進制數(shù)調(diào)整 位操作置1、清
A)算術和邏輯運算,可對半字節(jié)(一個字節(jié)是8位,半個字節(jié)就是4位)和單字節(jié)數(shù)據(jù)進行操作。B)加、減、乘、除、加1、減1、比較等算術運算。C)與、或、異或、求補、循環(huán)等邏輯運算。D)位處理功能(即布爾處理器)。
8051片內(nèi)除具有CPU,即控制器,和運算器外 .
與其它的嵌入式系統(tǒng)相比,單片機的體積小,但是集成度高,具備較高的可靠性與控制功能;功耗低且采用低電壓,因此對便攜式產(chǎn)品的制造與生產(chǎn)十分有利;具備較好的擴展性與優(yōu)異的性能比,其應用范圍十分廣泛
運算器以完成二進制的算術/邏輯運算部件ALU為核心,再加上暫存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序狀態(tài)標志寄存器PSW及布爾處理器。累加器 ACC是一個八位寄存器,它是CPU中工作最頻繁的寄存器。在進行算術、邏輯運算時
減法運算電路
使用了2個運算器的三角波振蕩器