ДЗ: Разработать АЛУ с двумя операциями (умножение и деление) над 14-ти битными вещественными числами без знака

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время электроника не стоит на месте и электронные устройства, а также технологии их изготовления постоянно совершенствуются. Невозможно найти какую-либо отрасль промышленности, в которой не использовались бы электронные приборы или электронные устройства автоматики, измерительной и вычислительной техники.
Основными направлениями развития современной схемотехники являются:  микроминиатюризация электронных устройств;  повышение надежности их работы;  повышение экономичности электронных приборов и интегральных микросхем;  улучшение качественных показателей электронных устройств;  уменьшение разброса их параметров;  расширение температурного и частотного диапазонов.
Сейчас наступает период заката эпохи кремния. В передовых областях электроники, таких, как разработка и производство процессоров, где важны размер и скорость работы полупроводниковых элементов, развитие технологий использования кремния фактически подошло к своему физическому пределу. Легко заметить, что в процессорах увеличивается лишь многоядерность, что указывает на задержку в развитии электроники. Небольшое продвижение вперед есть лишь в количественном увеличении полупроводниковых элементов в микросхемах путем уменьшения физических размеров полупроводниковых приборов. Достигается это за счет перехода на более тонкие технологические процессы. Безусловно, быстродействие транзисторов, по мере их уменьшения растет, но уже практически невозможен рост тактовой частоты ядра процессора. Это подтверждает, что наступил тупик развития кремниевых технологий, хотя, нужно сказать, что они будут еще долго использоваться. Идет 6 поиск новых материалов и некоторые уже найдены – это графен и молибденит. Например, уже синтезирован транзистор на базе графена, который может работать в трех устойчивых состояниях. Если сравнить, то для аналогичного решения в кремниевом исполнении, потребовалось бы три отдельных полупроводниковых транзистора. Это позволит, в недалеком будущем, создавать интегральные схемы из меньшего количества транзисторов, которые будут выполнять те же функции, что и их кремниевые аналоги. Еще одним важным преимуществом графеновых полупроводниковых приборов является их способность работать на более высоких частотах. Современная оценка показывает, что эти частоты могут достигать 500-1000 ГГц и более. В современных ЭВМ одним из основных элементов является блок АЛУ (арифметико-логическое устройство), которое осуществляет арифметические и логические операции над поступающими в ЭВМ машинными словами. По своим функциям АЛУ является операционным блоком, выполняющим микрооперации, обеспечивающие приём из других устройств (например, памяти) операндов, их преобразование и выдачу результатов преобразования в другие устройства. Важнейшей операцией, выполняемой в АЛУ, является операция деления, которая может проводиться над двоичными числами с фиксированной запятой, двоичными числами с плавающей запятой, десятичными целыми числами и т.д.