今天將繼續說明除法器的運算過程與實現，篇幅比較長一點請見諒囉 在加減乘除的過程當中除法是最複雜的 因此還是先使用模仿紙筆的運算過程來看一下運算過程 轉化成適合...
在購買計算機時我們除了希望性能好，更希望他的價格可以降低 而影響 CPU 的價格因素，就在於其晶體管的數量，或是說晶片面積的大小 因此在設計各功能時，怎麼減少晶...
在分析乘法的步驟中我們可以觀察到若是加法左移和右移各需要一個時鐘周期 那32位元的乘法器就需要近一百個時鐘周期來完成 因此在進行乘法器的優化時，首先就可以考慮...
如果希望 CPU 可以支持某一種功能運算，那就必須實現對應的硬體 在前一篇我們已經知道乘法器在硬體實現上的步驟 那現在就讓我們一起來看一下乘法器的具體電路實現...
在結束了邏輯運算以及加減法之後，我們就進入了比較複雜的乘法與除法 我們可以看到如果是運用了小學曾經使用過的運算 光是第一行就需要經過四次查表以及進位 接著看...
前一篇提到加法器的效能計算，就其原因主要就是高位運算必須等待低位的進位輸出信號 那是否可以提前計算出這些進位輸出信號以提升效能呢 那麼我們就來分析一下進位輸出信...
ALU 所提供的加法與減法運算就其本質都是使用加法器來實現的 前面所介紹的加法器是由一個一個的全加器串連而成 也就是前一個全加器的進位輸出會是下一個全加器的進位...
說完了加法，再來看減法運算 其實減法可以很容易的改成加法運算 像是 A - B = A + (-B) 至於在二進位下則是使用 2's complement 來表...
事實上 add rd, rs, rt 和 addu rd, rs, rt 這兩條指令就是在於 Cout 的處理方式上有所不同 溢出，又稱為 Overflow 表...
上圖是一個 4bits 的加法運算，我們可以看到在處理一個 bit 時會有三個步驟 分別是先將被加數和加數的 bit 值相加，之後再加上進位的值 最後產生該...
ALU 又稱為算術邏輯運算單元，能夠為我們提供基本的邏輯與算術運算 那在硬體層面是如何實現的呢，讓我們從相對簡單的邏輯運算開始 在前面我們已經知道與或非等邏輯運...
CPU 當中有許多的暫存器 包含用來儲存臨時數值的通用暫存器、用來保存指令編碼或位址的暫存器 這篇將要來分析這些可以保存數值的暫存器是如何實現的 在 CPU...
晶體管是構成現代集成電路的基礎元件 現代集成電路中通常使用 MOS 晶體管 MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)：金屬氧化物半導體 主要...
本來想繼續補齊第二周前面的 x86 課程 不過卻發現已經有厲害的網友寫了 x86架構方興未艾 這個主題 所以就直接前進第三周的硬體實現部分好了XD 之前是使用...
在非條件分支指令下，因為不需要判斷因此可以擴大目標地址的範圍 理想情況當然是可以直接 32bits 拿來表示位址 但是我們可以看到 MIPS 的前六個 bit...
終於來到鐵人賽的一半了~!! 接下來讓我們來看分支指令的部分 分支指令是用來改變程式執行流向的指令 可以分成兩種：條件式 (Conditional Branc...
接下來再來繼續看 I 型指令集的部分，前面在指令分類上有點小誤解 其實 MIPS 指令可以用以下九宮格來做分類 前一篇所說的是 R 型運算指令，今天要提的是 I...
相比於 x86 指令手冊動輒上千頁，MIPS 指令集只需要這兩頁即可呈現 MIPS 指令主要分為以下三種：R(Register) 型、 I(Immediate...
這是上一篇所提到的南北橋架構與主機板組成 先來看右側的圖，最上方是微處理器 CPU，其中有許多的核心 CPU 與北橋相連，北橋中有記憶體控制器與記憶體相連 目...
現在讓我們來考慮一個簡單的輸入輸出設備 可以想像在這個輸入輸出設備中也是一樣有存儲單元，並且地址和存儲器的不同用以區隔 我們對 CPU 中的控制總線、地址總線和...
週間正常進實驗室就可以正常時間發文章囉嘿嘿 以下就讓我們開始進入馮紐曼結構中最後兩個元件：輸入與輸出 如果無法與外界聯繫，CPU 和記憶體能力多強大也沒用 因此...
今天到天母看棒球，正在回中壢的路上 被逆轉整個心情鬱悶阿，對韓國也是先領先又被追上 讓人想起去年經典賽和之前的各大國際賽事，有時候就是差那麼一點QQ 下週決戰澄...
今天去高雄參加婚禮 ,現在整個呈現疲憊狀態 Orz 還好我有先把今天的文章預先打好不然就要開天窗拉~~ 今天再來看看 CPU 上半部的控制器 控制器用於控制計...
在這篇和前一篇中間有一個馮紐曼結構的小故事的課程影片 因為是老師利用先前餐館的案例來暖身介紹，和這篇的內容大同小異 因此就沒有做詳細的筆記，如果有興趣的人可以自...
今天的筆記主要在介紹馮紐曼結構的要點 ( 圖片主要是從課程影片擷取或是來自於網路上:P ) 馮紐曼結構要點 在馮紐曼所著的《關於EDVAC的報告草案》中詳述了馮...
線上課程近幾年來快速興起 其中 Coursera 更以他多元的課程內容和國內外知名大學的加入而聲勢看漲 這三十天的筆記內容主要就是基於裡面的一堂課：計算機組織(...
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