运算器的主要功能是对数据进行各种运算。
运算器(arithmetic unit)是计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的处理对象是数据,所以数据长度和计算机数据表示方法对运算器的性能影响极大。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部件。实现运算器的操作,特别是四则运算,必须选择合理的运算方法。
运算器由算术逻辑单元、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元的基本功能为加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、求补等操作。计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。与运算器共同组成了CPU的核心部分。
运算器能执行多少种操作和操作速度,标志着运算器能力的强弱,甚至标志着计算机本身的能力。运算器最基本的操作是加法。一个数与零相加,等于简单地传送这个数。将一个数的代码求补,与另一个数相加,相当于从后一个数中减去前一个数。将两个数相减可以比较它们的大小。左右移位是运算器的基本操作。
运算的操作流程
运算器能执行多少种操作和操作速度,标志着运算器能力的强弱,甚至标志着计算机本身的能力。运算器最基本的操作是加法。一个数与零相加,等于简单地传送这个数。将一个数的代码求补,与另一个数相加,相当于从后一个数中减去前一个数。将两个数相减可以比较它们的大小。左右移位是运算器的基本操作。
在有符号的数中,符号不动而只移数据位,称为算术移位。若数据连同符号的所有位一起移动,称为逻辑移位。若将数据的最高位与最低位链接进行逻辑移位,称为循环移位。运算器的逻辑操作可将两个数据按位进行与、或、异或,以及将一个数据的各位求非。有的运算器还能进行二值代码的16种逻辑操作。乘、除法操作较为复杂。