算數運算與邏輯運算部分
1. opcode:rs:rt:rd:shamt:func add rd(目的暫存器) rs（第乙個源暫存器） rt（第二個源暫存器）
2. 溢位是對有符號運算元而言的，對於無符號運算元而言是沒有溢位一說的，所以addu是不會有溢位的處理的
3. opcode(6):rs(5):rt(5):immediate(16) add rt rsimm
4. ir暫存器存的是指令解碼 pc暫存器存的指令的位置
5. addi是可以加負數的
6. addi 和addiu都是有符號擴充套件
7. andi和ori都是無符號擴充套件
8. mos 是 金屬-氧化物-半導體的簡稱，
9. cmos是pmos和nmos組合而成的互補型mos積體電路
10. nmos是高電壓通過 pmos是低電壓通過
11.
12. 非門是上面高電壓，下面低電壓，上面pmos下面nmos構成的，符號是三角形後面有個圈
13.
14. 與門是由與非門和非門構成的，y=a*b邏輯符號
15. 與非門原理圖我們可以看出與非門由兩個pmos和兩個nmos構成，其中pos是併聯的，並且都接vdd，而兩個nmos是串聯的，下面的nmos接到地面，上面的nmos和兩個pos連線好後輸出到y，輸入a連線第二個pos和第乙個nmos，輸入b連線第乙個pmos和第二個nmos
16. 與門符號：
17. 或門符號 或門表示是y=a+b
18. 異或運算 y=a^b
19. 異或運算符號 nor
20. alu中各邏輯運算都同步進行最後通過乙個多選器來選擇
21. 從圖中可知，每個暫存器的每一位都是由乙個d觸發器構成的
22. d觸發器在時鐘上公升沿時候採集d口的資料，傳送到輸出口q，其餘時間q不變
23. 有兩個時間特效clock-to-q時間，就是時鐘上公升沿來臨後到顯示的時間。還有乙個setup/hold時間是在時鐘上公升沿來臨時，d口資料不能變化的時間
24. 半加器的功能是將兩個二進位制數相加，輸出有s（和），c（進製）
25. 半加器如下是乙個異或門與乙個與門構成
26. 全加器由兩個半加器構成，如下圖所示
27. 其結構首先是a^b後再(a^b)^c得到s，以為只有它們a^b^c得到是1的時候s才是1，然後讓c*(a^b)或者（a*b）是1的時候才會在進製的時候有1，總而言之是兩個異或門，兩個與門，乙個或門
28. a與b異或後再與c異或得到s， a*b or上 (a^b)*c得到的是c-out
29. s= a^b^c-in c-out= (a*b)|((a^b)&c-in)
30. 溢位僅僅針對有符號數運算 如兩個正數相加後得到負數，或者兩個負數相加後得到正數，其含義代表的是結果超出了正常運算的範圍
31. 注意到有進製的時候不一定有溢位，有溢位的時候不一定有進製
32.
33. 溢位的檢查方法可以是最高位的進製輸入和最高位的進製輸出是否相等，如果不相等就會發生溢位
34. mips對溢位的處理方式，當將運算元看做是有符號數的時候，如果發生溢位就會產生異常，如果將運算元看做無符號數時候，發生溢位不做任何處理
35. x86對溢位的處理方式，有乙個溢位標誌暫存器 of （overflow flag）如果是有符號數，並且產生溢位了，那麼of=1
36. 減法則是不一樣的加法，取反+1
37.
38. 行波進製加法器實現簡單，但是高位的運算必須等待地位的運算完成，延遲較大
39. 一般延遲為（2n+1）t
40. 然而分析原理可知，高位的進製訊號其實可以不必依靠低位的進製訊號的，那麼就想出了該優化
41. 定義兩種訊號 生成訊號g(i)=a(i)*b(i) 輸出訊號 p(i)=a(i)+b(i)， 那麼我們就會發現
c(i+1)=a(i)*b(i)+(a(i)+b(i))*c(i) c(i+1)=g(i)+p(i)*c(i)
42. 由圖中分析可知，總共只有三層，第一層是元資料，第二層是將它們的與的結果算出來，第三層則是或一下，無論要算c100還是c5理論上都只有3層
43. 從圖中可以看出，計算c3需要3級門延遲，而最後一級全加器還要進行乙個異或運算，多一級門延遲，那麼我們舉乙個例子，32bit加法器，行波進製加法器要2*32+1=65級門延遲，而超波進製加法器只需要4級門延遲，然而如果採用超前進製加法器則會導致電路過於複雜，所以一般都結合起來用，採用多個小規模的超前進製加法器拼接而成。
44. 萊布尼茨提出二進位制，布林提出布林運算
45. 香農用電子開關來模擬布林邏輯運算建立了數位電路設計的理論基礎 形成現代電子計算機的基本思路
46. 未完待續ing
計算機數位電路實現
以上所說的這些概念性設計的物理實現是多種多樣的。如同我們前述所及，一台儲存程式式計算機既可以是巴比奇的機械式的，也可以是基於數字電子的。但是，數位電路可以通過諸如繼電器之類的電子控制開關來實現使用2進製數的算術和邏輯運算。夏農的 正是向我們展示了如何排列繼電器來組成能夠實現簡單布林運算的邏輯門。其他...
計算機組成原理複習
模型機資料通路 指令3.取指 m db ir 4.取數 reg間址 r b alu 移位暫存器 內匯流排 mar 位址x pc pc a alu 移位暫存器 內匯流排 mar ab m m db mdr b alu 移位暫存器 內匯流排 c c b 同時r a 一起打入alu 移位暫存器 內匯流排 ...
計算機組成原理複習
1.計算機由運算器，儲存器，控制器，輸入裝置和輸出裝置五大部件組成。2.指令和資料以同等地位存放於儲存器內，並可按位址定址。3.指令和資料均用二進位制數表示。4.指令由操作碼和位址碼組成，操作碼用來表示操作的性質，位址碼用來表示運算元在儲存器中的位置。5.指令在儲存器內按順序存放。特定條件下，可根據...