iT邦幫忙

鐵人檔案

2014 iT 邦幫忙鐵人賽
回列表

淺入淺出-計算機組織 系列

計算機組織是資工系所必修課程,
但大學時期只為了學分而沒有認真的學習。
現在問我,早就都還給老師了。

在好奇和因緣際會下,我重新投向了計組的懷抱。
隱藏在電腦外殼中的是一個怎樣的元件交互關係呢。
在這三十天,讓我們從馮紐曼開始一趟淺入淺出的計組之旅。

鐵人鍊成 | 共 30 篇文章 | 21 人訂閱 訂閱系列文 RSS系列文
DAY 21

淺入淺出計組之旅(21)加法和減法的實現 (上)

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...

2014-10-14 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 22

淺入淺出計組之旅(22)加法和減法的實現 (中)

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...

2014-10-15 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 23

淺入淺出計組之旅(23)加法和減法的實現 (下)

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...

2014-10-16 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 24

淺入淺出計組之旅(24)加法器的優化 (上)

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...

2014-10-17 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 25

淺入淺出計組之旅(25)加法器的優化 (下)

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...

2014-10-18 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 26

淺入淺出計組之旅(26)乘法的運算過程

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...

2014-10-19 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 27

淺入淺出計組之旅(27)乘法器的實現

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...

2014-10-20 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 28

淺入淺出計組之旅(28)乘法器的優化 (上)

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...

2014-10-21 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 29

淺入淺出計組之旅(29)乘法器的優化 (下)

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...

2014-10-22 ‧ 由 burn02211 分享
DAY 30

淺入淺出計組之旅(30)除法器的運算過程與實現

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...

2014-10-23 ‧ 由 burn02211 分享