Hiji Unit arithmetic logika (ALU) - naon eta?

Kawas dipikanyaho, dina processor komputer diwangun ku opat komponén dasar: hiji Unit arithmetic logika, hiji Unit input / output, sareng unit neundeun jeung kontrol. hiji arsitektur sapertos didefinisikeun dina ahir abad ka, jeung, sanajan kanyataan yén éta nyandak lila, struktur Palasik of von Neumann tetep relevan.

What is the ALU?

Unit arithmetic-Logika - nyaeta salah sahiji komponén tina processor anu diperlukeun pikeun nerapkeun logika jeung aritmatika-tipe transformasi, dimimitian na tungtung ungkapan pajeulit dasar. operands bit dipaké dianggap panjang hiji kecap, atawa ukuranana.

Tugas utama ALU geus ngolah data nu disimpen dina mémori komputer. Sajaba ti éta, Unit logika arithmetic téh bisa ngahasilkeun sinyal kontrol anu langsung komputer pikeun milih jalan ditangtoskeun pikeun ngalakukeun prosés ngitung diperlukeun gumantung kana jenis data final. Sadaya operasi ngalibetkeun sirkuit éléktronik, nu masing-masing geus Sacara stuktur dibagi kana rébuan barang. papan sapertos ilaharna bystrodeystvennye tur mibanda dénsitas luhur.

Gumantung kana sinyal anu input, nu ALU nedunan tipena béda operasi dua angka. Sagala logika arithmetic alat komputer nyadiakeun keur palaksanaan tindakan opat dasar, shifts jeung transformasi logis. Atur operasi ALU - nyaeta ciri utamina.

Komponén tina Unit arithmetic-Logika - opat grup utama titik nu pakait kana proses kontrol, pangiriman, neundeun jeung konversi data asup.

Gudang tempat ngumpulna ALU

Kategori ieu ngawengku:

• micu, ngajaga bit bantu sarta fitur béda tina hasil;
• registers anu jawab integritas tina operands, panengah jeung hasil ahir.

Kadangkala registers arithmetic logika Unit bisa digabungkeun dina dedicated blok memori, sarta micu - mun formulir a single kaayaan register.

titik transmisi ALU

Kategori ieu ngawengku:

• beus interconnecting blok alat;
• multiplexers na valves, tanggung jawab milih arah bener tina operasi.

Titik transformasi nu ALU

Ieu di antarana:

• adders beroperasi mikro-ops;
• sirkuit nedunan operasi logis;
• shifters;
• correctors keur aritmetika decimal;
• converters kode, nu dipaké pikeun ménta data tambahan atawa sabalikna;
• counters keur cacah jumlah siklus dipigawé pikeun palaksanaan transformasi ancillary.

titik kontrol ALU

Kategori ieu objék anu:

• unit kontrol;
• sinyal decoder;
• ngarobah logika circuit ciri diperlukeun pikeun pembentukan cabang firmware sangkan ngaéksekusi.

Unit Peta kontrol processor

Ieu block maksudna jawab produksi hanca urutan sinyal required keur ngabenerkeun palaksanaan nu tinangtu paréntah. Ilaharna, konversi sapertos anu direalisasikeun di sababaraha siklus.

Unit kontrol nyadiakeun palaksanaan otomatis tina program. Ngarojong téhnologi ieu téh perlu koordinat karya dahan sejenna tina komponen komponén mesin.

Salila Unit kontrol operasi responds microprogramming prinsip dasar ngabogaan sababaraha ciri jelas.

klasifikasi ALU

Unit logika arithmetic operasi nurutkeun variabel prosés dibagi kana sajajar jeung serial. Beda utama antara ALU mangrupakeun metoda presenting nu operands JEUNG KOPERASI.

Ku alam pamakéan tina Unit arithmetic-logika jeung dibagi ku block multifungsi. Dina tipe munggaran nu ALU nedunan operasi kalawan bentuk béda tina angka repose dipaké anu sirkuit anu sarua nu diadaptasi kana modeu operasi kana data dipénta. Dina alat block, sadaya operasi dipigawé liwat jenis data sebaran. Pikeun operasi kalawan nomer decimal, sawah alphabetic na numerik, titik floating numerik atawa dibenerkeun maké rupa schemes. Dina hal ieu, hiji Unit logika arithmetic téh leuwih gancang alatan palaksanaan paralel sahiji tugas dibikeun. Tapi maranéhna ogé boga aral a - waragad ngaronjat kana ngarojong parabot.

Hiji Unit logika arithmetic nurutkeun metoda presentasi bisa dipaké pikeun:

• decimal;
• floating angka titik;
• angka tetep-titik.

operasi alat

struktur ngawengku sababaraha operasi ALU via fungsi logis nu dibagi kana grup di handap ieu:

• arithmetic decimal;
• arithmetic binér pikeun nomer sareng titik jelas;
• ungkapan arithmetic hexadecimal keur ngambang SEPARATOR;
• alamat instruksi modifikasi;
• logis tipe operasi;
• konversi widang alpanumérik;
• arithmetic husus.

komputer éléktronik modérn anu bisa ngawujudkeun sakabéh jenis luhur tina aktivitas, sarta microcomputers teu boga pungsi dasar ieu, jadi prosedur paling pajeulit dipigawé ku nyambungkeun Kabiasaan leutik.

Arithmetic sarta prosedur logis

Sadaya lampah ALU bisa dibagi kana sababaraha golongan.

Operasi arithmetic ngawengku divisi, multiplication, modul pangurangan pangurangan biasa na tambahan.

Ku transformasi logis group ngawengku nu logis "na" jeung "atawa", nyaeta, ditéang sarta disjunction, sarta ngabandingkeun data dina sarua. prosedur ieu biasana dilaksanakeun dina kecap binér nu diwangun ku hiji pluralitas bit.

Operasi arithmetic husus ngawengku shifts normalisasi, logis tur arithmetic. Antara transformasi ieu mangrupa béda anu signifikan. Mun nu shift arithmetic di lokasi robah ukur digit numerik, mangka bit tanda logis anu napel gerak dina.

Unggal operasi, nu lumangsung ku ngagunakeun Unit arithmetic-logika, meureun nu disebut tina sekuen logika-tipe fungsi, nu digambarkeun logika multibit pikeun komputer éléktronik. Contona, pikeun komputer binér migunakeun logika binér, jeung saterusna, ka handap ka sistem decimal.

Lieur sadaya transformasi arithmetic-logis boga operands sorangan jeung hasil output nu diinterpretasi sakumaha bit string kalayan genep belas bit. Hijina éntitas téh Primitif ditandatanganan division DIVS. A-rupa umbul ngidinan pikeun napsirkeun data dina kaluaran duanana angka sareng dikurangan atawa ditambah mudal. logika anu dumasar kana transformasi bit Modulo arithmetic. bendera di ieu disimpen, upami aya geus parobahan terduga dina tanda nu. Contona, nambahkeun dua angka positif, Anjeun kudu meunang hasil kalawan tanda "+". Tapi lamun aya mawa kana Unit setting tanda bit, sarta hasilna nya négatip, bendera mudal tos disetel.

logika dumasar kana mawa bit arithmetic unsigned. Ieu bendera diatur ku sistem, lamun dihasilkeun mawa ti paling signifikan bit moal bisa ditulis salaku hasilna. bit ieu ALU pohara efektif lamun dipake kalawan transformasi Répréséntasi verbose.

kacindekan

ALU ieu dipaké pikeun nedunan transformasi logis tur arithmetical ngaliwatan operands required dina peran nu mana mindeng ngawula Paréntah atawa nomer kode. Sanggeus hambalan ngajalankeun hasilna ieu balik ka alat panyimpenan pikeun pamakéan dina komputer di handap.