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第142章 时序逻辑电路和寄存器（第1页）

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小服务员给弄来的这套渔具相当有档次。

用具一应俱全：钓竿、水兜、鱼篓、小笊篱、鱼饵……

居然还有个小折叠凳。

江寒谢过小服务员，拿着这些东西，来到中央鱼塘处。

在岸边选了个没人的地方，架好鱼竿，就开始闭目养神。

当然，其实是进入了虚拟空间。

闲着也是闲着，不如做点事情。

上次做的算数逻辑单元，还有几个地方，必须完善一下。

比如，其中的加法器部分，当时并没有考虑执行效率的问题。

当进位从低位向高位，逐一传递时，可能会产生很高的延迟。

江寒通过看书，找到了一种解决方案。

这种被称为“进位预测（carrylook-ahead）”的技术，通过特殊设计的逻辑电路，能有效地缓解进位延迟问题。

江寒按照资料中的讲解，将原本的ALU改造了一下。

测试后，效果还算令人满意。

附带一提，这个ALU并没有实现乘除法和浮点运算。

并不是不需要，而是如果一切都用硬件来实现，电路会过于复杂。

ALU是和操作系统搭配工作的，一个计算机系统能做多少事情，由二者共同决定。

在设计ALU时，硬件上需要实现多少种功能和操作指令，本质上是个性价比问题。

如果为了性能，应该尽可能用硬件来实现所有的算数运算和逻辑运算。

但这样做，成本太高昂了。

江寒权衡再三后，决定现阶段只实现基本的算数和逻辑，剩下的部分交给操作系统，用软件的方式解决。

接下来，江寒打算实现一个存储系统。

计算机不仅要能做计算，还应该能根据需要，存储、读取数据。

计算机中的数据，都是以二进制来存储的。

其中比较特别的，是机器指令代码。

其实，在冯诺依曼体系中，指令也被看做一种数据，特殊的、可执行的数据。

这也就是存储程序的概念……

计算机中的存储单元，无论是寄存器，还是内部存储器，通常都是由时序电路组成的。

时序电路的实现，其实并不算特别复杂，本质上就是个周期性电信号的处理。

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