运算器工作原理结构图（运算器芯片Am2901组成）

Am2901芯片是一个4位的位片结构的运算器器件，其内部组成框图如下图

该芯片的第一个组成部分是一个4位的算术逻辑运算部件ALU，它的输出为F，两路输入分别用R和S标记，还有送入ALU最低位的进位信号Cn，能实现R S、S-R、R-S三种算术运算功能，和R∨S、R∧S、R∧S、R⊕S、R⊕S五种逻辑运算功能。在给出运算结果的同时，还送出向高位的进位输出信号Cn 4，溢出标志信号OVR，最高位的状态信号F3(可能用作符号位)，以及运算结果为零的标志信号F=0000。

该芯片的第二个组成部分是由16个4位的通用寄存器组成的寄存器组。它是一个用双端口(A口和B口)控制读出，单端口(B口)控制写入的部件。为了对其进行读写，需通过A地址、B地址指定被读写的寄存器。两路读出数据分别用A口、B口标记，经锁存器线路可以送到ALU的R、S输入端的多路选择器，A口读出数据还可以用作该芯片的可选输出数据之一。寄存器组的写入数据由一组多路选择器给出，并由B地址选择写入的寄存器。

该芯片的第三个组部成分是一个4位的Q寄存器,主要用于实现硬件的乘法、除法指令，能对本身的内容完成左、右移位功能，能接收ALU的输出，输出送到ALU 的S 输入端。

该芯片的其余组成部分是5组多路数据选择器，每组都由4套电路组成，一套电路对应一个数据位，通过它们实现芯片内部的三个组成成分之间的连接，实现芯片内部与外部信息的输入输出操作，包括：经D输入接收外部送来的4位输入数据，经Y输出端输出4位数据到芯片外部。