[發明專利]多操作數四則混合定點算術運算控制器

有效

• 申請號: 201310680917.6
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103645878A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 蔡啟仲;李克儉;潘紹明;孫培燕;鄭力
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: G06F7/57
• 分類號: G06F7/57
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 張榮玖

1.一種多操作數四則混合定點算術運算控制器，其特征在于：該控制器包括命令寄存與操作數暫存控制模塊（Ⅰ），算術運算控制模塊（Ⅱ），結果輸出控制模塊（Ⅲ）；

所述命令寄存與操作數暫存控制模塊（Ⅰ）與算術運算控制模塊（Ⅱ），結果輸出控制模塊（Ⅲ）連接；

所述算術運算控制模塊（Ⅱ）還與結果輸出控制模塊（Ⅲ）連接；

所述命令寄存與操作數暫存控制模塊（Ⅰ）在系統CS為“0”信號作用下使能，在系統WR信號的連續作用下，內部產生脈沖①、脈沖②、脈沖③、脈沖④信號；在這些脈沖信號的作用下，所述命令寄存與操作數暫存控制模塊（Ⅰ）從系統數據總線DB寫入運算命令、操作數并鎖存，控制算術運算控制模塊（Ⅱ）的運算及結果鎖存，控制結果輸出控制模塊（Ⅲ）的運算結果和標志的鎖存，接收所有的操作數之后，向系統發出讀出請求信號；

所述算術運算控制模塊（Ⅱ）根據命令寄存與操作數暫存控制模塊（Ⅰ）輸出的命令編碼，實施兩個有效位為64位和32位定點操作數的加、減、乘、除運算，減法采用補碼進行加運算，設置運算結果的標志，如果運算結果異常，發出運算結果異常的信號；

所述結果輸出控制模塊（Ⅲ）存儲高32位運算的中間結果和最終結果，存儲運算結果的標志，在系統RD信號的作用下，將64位運算結果和運算標志分時輸出至系統數據總線DB；在命令寄存與操作數暫存控制模塊（Ⅰ）輸出的輸出模塊復位信號的作用下，復位結果輸出控制模塊（Ⅲ）。

2.如權利要求1所述的多操作數四則混合定點算術運算控制器，其特征在于：所述命令寄存與操作數暫存控制模塊（Ⅰ）包括脈沖發生及控制器（1），非門（2），與門Ⅰ（3），-1計數器（4），移位寄存器（5），操作數暫存器（6），與門Ⅱ（7），二選一選擇器（8），操作數1與運算結果暫存器（9），與門Ⅲ（10）；所述脈沖發生及控制器（1）的使能信號輸入端與系統CS信號線連接，脈沖信號輸入端與系統WR信號線連接，時鐘脈沖輸入端與系統時鐘信號線連接，復位信號輸入端和非門（2）的輸出端連接，溢出信號輸入端與-1計數器（4）的溢出輸出端連接，脈沖①輸出端與-1計數器（4）的預置脈沖信號輸入端、移位寄存器（5）預置脈沖信號輸入端、操作數暫存器（6）的復位信號輸入端、操作數1與運算結果暫存器（9）的復位信號輸入端、結果輸出控制模塊（Ⅲ）連接；脈沖②輸出端和與門Ⅱ（7）的一個輸入端、二選一選擇器（8）的選通信號輸入端、算術運算控制模塊（Ⅱ）連接，脈沖③輸出端和與門Ⅰ（3）的一個輸入端連接，脈沖④輸出端和與門Ⅰ（3）的另一個輸入端、與門Ⅱ（7）的另一個輸入端、算術運算控制模塊（Ⅱ）、結果輸出控制模塊（Ⅲ）連接；

所述非門（2）的輸入端與系統CS信號線連接；輸出端還與-1計數器（4）的復位信號輸入端、與門Ⅲ（10）的一個輸入端連接；

所述與門Ⅰ（3）的輸出端與-1計數器（4）的計數脈沖信號輸入端、移位寄存器（5）的移位脈沖信號輸入端、操作數暫存器（6）的寫入信號輸入端連接；

所述-1計數器（4）的使能信號輸入端與系統CS信號線連接，計數初值輸入端與系統DB的D31到D28線連接；溢出信號輸出端還作為讀出請求信號輸出；

所述移位寄存器（5）的命令信號輸入端與系統DB的D27到D0連接；命令編碼輸出端與算術運算控制模塊（Ⅱ）連接；

所述操作數暫存器（6）的操作數輸入端與系統DB的D31到D0線連接；32位操作數2輸出端與算術運算控制模塊（Ⅱ）連接；

所述與門Ⅱ（7）的輸出端與操作數1與運算結果暫存器（9）的寫入信號輸入端連接；

所述二選一選擇器（8）的一個數據輸入端與系統DB?的D31到D0線連接，另一個低32位運算結果輸入端與算術運算控制模塊（Ⅱ）連接；輸出端與操作數1與運算結果暫存器（9）的32位數據輸入端連接；

所述操作數1與運算結果暫存器（9）的低32位操作數1與低32位運算結果輸出端與算術運算控制模塊（Ⅱ）、結果輸出控制模塊（Ⅲ）連接；

所述與門Ⅲ（10）的另一個輸入端與系統復位信號線連接；輸出端與算術運算控制模塊（Ⅱ）連接。