fix lectures typos (#138)

* Update 06. RISC-V architecture.md

* Update 02. Instruments.md

* Update 03. Digital arithmetics.md

* Update 04. Operations units.md

* Update 05. Sequencial logic.md

* Update 07. RISC-V programming.md

* Update 08. Singlecycle processor.md

* Update 09. Multicycle processor.md

* Update 10. Pipeline processor.md

* Update 11. Pipeline hazards.md

* Update Lectures/02. Instruments.md

* Update Lectures/04. Operations units.md

---------

Co-authored-by: Andrei Solodovnikov <VoultBoy@yandex.ru>
This commit is contained in:
A-re-s
2025-06-22 22:59:23 +03:00
committed by GitHub
parent f6a173aee5
commit 3feb6a8df0
9 changed files with 30 additions and 24 deletions

View File

@@ -1,10 +1,10 @@
# Лекция 3. Цифровая арифметика. Арифметико-логическое устройство
На этой лекции мы вспомнили как складываются числа, на примере сложения в столбик. Для двоичных и десятичных чисел это делается одинаково. Разряды чисел складываются с учетом переносов от прошлых разрядов.
На этой лекции мы вспомнили, как складываются числа, на примере сложения в столбик. Для двоичных и десятичных чисел это делается одинаково. Разряды чисел складываются с учетом переносов от прошлых разрядов.
![../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_01.png](../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_01.png)
Особенностью цифровой арифметики является то, что она модульная, то есть ограничена некоторым максимальным числом, больше которого не существует. В данном случае модульная арифметика ограничена разрядностью цифрового устройства. Например, 3-битный сумматор не может выдать число, больше 111, то есть 7 в десятичной системе счисления. Можно сказать, что в такой арифметике не числовая прямая, а числовой круг. Операции сложения и вычитания — это движение по этому кругу в одну или в другую сторону. Благодаря особенностям такой арифметики можно выполнять вычитание используя операцию сложения. Выражение (**A — B**) эквивалентно выражению (**A + ~B + 1**). При этом к числам можно относиться либо как к беззнаковым (только положительным), либо как к знаковым (в таком случае старший бит числа указывает на знак, 1 — минус).
Особенностью цифровой арифметики является то, что она модульная, то есть ограничена некоторым максимальным числом, больше которого не существует. В данном случае модульная арифметика ограничена разрядностью цифрового устройства. Например, 3-битный сумматор не может выдать число, больше 111, то есть 7 в десятичной системе счисления. Можно сказать, что в такой арифметике не числовая прямая, а числовой круг. Операции сложения и вычитания — это движение по этому кругу в одну или в другую сторону. Благодаря особенностям такой арифметики можно выполнять вычитание используя операцию сложения. Выражение (**A — B**) эквивалентно выражению (**A + ~B + 1**). При этом к числам можно относиться либо как к беззнаковым (только положительным), либо как к знаковым (в таком случае старший бит числа указывает на знак, 1 — минус).
![../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_02.png](../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_02.png)
@@ -12,7 +12,7 @@
![../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_03.png](../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_03.png)
Операции сложения и вычитания выполняются на одном из основных модулей процессора — сумматоре. Он строится из нескольких простых *однобитных полных сумматоров*, складывающих три бита: по одному биту от каждого из операндов и входной бит переноса (от предыдущего разряда), и формировать в качестве результата два бита: бит суммы и бит переноса для следующего разряда.
Операции сложения и вычитания выполняются на одном из основных модулей процессора — сумматоре. Он строится из нескольких простых *полных однобитных сумматоров*, складывающих три бита: по одному биту от каждого из операндов и входной бит переноса (от предыдущего разряда), и формирующих в качестве результата два бита: бит суммы и бит переноса для следующего разряда.
![../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_04.png](../.pic/Lectures/03.%20Digital%20arithmetics/fig_04.png)
@@ -30,7 +30,7 @@
В рассмотренном АЛУ поддерживается 7 операций (операция 011 бессмысленна). Плюс такого подхода — простота проектирования, простота изменения структуры.
Другой подход к построению АЛУ предполагает выведения оптимальных выражений, в которых конкретные значения управляющих сигналов преобразуют выражение так, чтобы оно выполняло требуемую операцию. В рассмотренном примере поддерживается 48 операций (но некоторые повторяются):
Другой подход к построению АЛУ предполагает вывод оптимальных выражений, в которых конкретные значения управляющих сигналов преобразуют выражение так, чтобы оно выполняло требуемую операцию. В рассмотренном примере поддерживается 48 операций (но некоторые повторяются):
- 32 арифметических:
- 16 операций когда M=1, P<sub>i-1</sub>=0;
@@ -43,7 +43,7 @@
Например, чтобы выполнить операцию A ИЛИ B, надо подать управляющие сигналы S = 0001, M = 0, тогда в выражении R сократятся импликанты с S3, S2, S1 и M, потому что они равны нулю, и останется только R = a | b. Разработка, отладка и изменение конфигурации таких АЛУ сложнее, чем при первом подходе, однако можно получить гораздо больше (пусть и не часто используемых) операций, при меньшем критическом пути.
В конце лекции посмотрели на организацию блоков сравнения, логического и арифметического сдвигов.
В конце лекции посмотрели на организацию блоков сравнения, логических и арифметических сдвигов.
## Основные материалы лекции