《计算机组成原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 CPU子系统

第三章CPU子系统 运算 寄 寄 部)2/--存制 件器, 器|/|部 件 运算器控制器

第三章 CPU子系统 运 算 部 件 寄 存 器 寄 存 器 控 制 部 件 运算器 控制器

本章主要讨论 逻辑代数与逻辑电路基础(补充) 运算器 CPU组成 控制器 数据通路结构 与外部的连接 CPU工作原理 指令的执行过程

本章主要讨论 运算器 控制器 数据通路结构 与外部的连接 指令的执行过程 CPU组成 CPU工作原理 逻辑代数与逻辑电路基础(补充)

本章知识架构: CPU子系统 CPU组成原理CPU工作机制(设计模型机 运算器组 控制器时序主机和外设 成和运算 原理控制的信息交换 方法 组合逻辑微程序控连接传送控 定定浮控制方式制方式 方式制方式 点点点 乘除运基控工基控工微指令查中D 法法算本制作本制作编码和询断M 思器过思器过微地址 想组程想组程形成 成 成

CPU组成原理 CPU工作机制（设计模型机） CPU子系统 运算器组 成和运算 方法 控制器 原理 定 点 乘 法 定 点 除 法 浮 点 运 算 组合逻辑 控制方式 微程序控 制方式 基 本 思 想 控 制 器 组 成 工 作 过 程 主机和外设 的信息交换 连接 方式 传送控 制方式 查 询 中 断 D M A 微指令 编码和 微地址 形成 基 本 思 想 控 制 器 组 成 工 作 过 程 时序 控制 本章知识架构：

第一节逻辑代数与逻辑电路(补充) 3.1逻辑代数 3.2逻辑电路基础

第一节 逻辑代数与逻辑电路(补充) 3.1 逻辑代数 3.2 逻辑电路基础

3.1逻辑代数 逻辑代数是对二值变量进行逻辑运算的代数 可以对所计算的量进行“或”、“与” “非”等逻辑运算,它是形式逻辑的一个 分支,是由英国数学家、逻辑学家乔 治.布尔建立和发展起来的,所以常称为 布尔代数”( Boolean algebra)

3.1 逻辑代数 逻辑代数是对二值变量进行逻辑运算的代数， 可以对所计算的量进行“或” 、 “与” 、 “非”等逻辑运算，它是形式逻辑的一个 分支，是由英国数学家、逻辑学家乔 治．布尔建立和发展起来的，所以常称为 “布尔代数”（Boolean algebra）

3.1.1.逻辑变量 逻辑变量: 逻辑代数的变量简称为逻辑变量,它是赋 以逻辑属性值真或假的变量。逻辑代数是 一种二值代数,逻辑变量只有0、1两种取 值。只有三种最基本的运算,即逻辑加 (“或”运算)、逻辑乘(“与”运算) 及逻辑非(“非”运算),逻辑代数中的 一切其它运算都由这三种运算构成

3.1.1. 逻辑变量 逻辑变量: 逻辑代数的变量简称为逻辑变量，它是赋 以逻辑属性值真或假的变量。逻辑代数是 一种二值代数，逻辑变量只有0、1两种取 值。只有三种最基本的运算，即逻辑加 （“或”运算）、逻辑乘（“与”运算） 及逻辑非（“非”运算），逻辑代数中的 一切其它运算都由这三种运算构成

3.1.1.1.逻辑加 逻辑加又叫“或”逻辑运算,运算符号是 +3或“"ν"。其运算规则是,只要A、B c中任一为“1”时,其“或”的结果F就为 “1”,只有当A、B、C都为“0,其结果F 才为“0”。 FEAVBVCV=A+B+C+ ■■ 字母A、B、C等表示逻辑变量)

3.1.1.1.逻辑加 逻辑加又叫“或”逻辑运算，运算符号是 “+”或“∨”。其运算规则是，只要A、B、 C中任一为“1”时，其“或”的结果F就为 “1”，只有当A、B、C都为“0”，其结果F 才为“0” 。 F ＝A ∨ B ∨ C ∨ …＝A＋B＋C+… （字母A、B、C等表示逻辑变量）

3.1.1.2.逻辑乘 逻辑乘又叫“与”逻辑运算,运算符号是 “·”或“∧”。其运算规则是,只有当A、 B、C均为“1”时,其“与”的结果F才为 “1”,否则为“0”。 F=A∧B∧C∧∴=ABC (字母A、B、C等表示逻辑变量)

3.1.1.2.逻辑乘 逻辑乘又叫“与”逻辑运算，运算符号是 “·”或“∧”。其运算规则是，只有当A、 B、C均为“1”时，其“与”的结果F才为 “1”，否则为“0” 。 F ＝A ∧ B ∧ C ∧ …＝A·B·C·… … （字母A、B、C等表示逻辑变量）

3.1.1.3.逻辑非 逻辑非也叫“非”运算,又叫逻辑求反, 运算符号为“-”。“非”运算的运算规则 是,当A为“1时,即为“0”;当A为“0 时,为“1” F=A (字母A表示逻辑变量)

3.1.1.3.逻辑非 逻辑非也叫“非”运算，又叫逻辑求反， 运算符号为“ˉ” 。 “非”运算的运算规则 是，当A为“1”时，即为“0”；当A为“0” 时，为“1” （字母A表示逻辑变量） F = A

3.1.2.逻辑函数 逻辑代数中的函数简称为逻辑函数,它是 描述逻辑变量关系的函数。 逻辑函数也是一种变量,这种变量随其它 变量的变化而改变,逻辑函数可表示为 F=f(A1A2…,A,An 在逻辑代数中,表示逻辑函数的方法有三 种:逻辑表达式、真值表和卡诺图

3.1.2.逻辑函数 逻辑代数中的函数简称为逻辑函数，它是 描述逻辑变量关系的函数。 逻辑函数也是一种变量，这种变量随其它 变量的变化而改变，逻辑函数可表示为 F=f(A1 ,A2 ,…,Ai ,…,An ) 在逻辑代数中，表示逻辑函数的方法有三 种：逻辑表达式、真值表和卡诺图