Aritmetikai logikai egység (ALU) - mi ez

Mint ismeretes, a számítógép processzor áll négy alapvető összetevők: aritmetikai logikai egységgel, egy bemeneti / kimeneti egységet, tároló berendezések és ellenőrzés. Egy ilyen architektúra meghatározása a múlt században, és annak ellenére, hogy sokáig tartott, a klasszikus szerkezetét Neumann továbbra is lényeges.

Mi az ALU?

Aritmetikai-logikai egység - az egyik összetevője a processzor, amely végrehajtásához szükséges logikai és számtani típusú átalakulások, kezdési és befejezési elemi bonyolult kifejezéseket. Bit operandusok használt tekintik a hossza egy szót, vagy méretét.

A fő feladata az ALU tárolt adatok feldolgozása a számítógép memóriájában. Ezen túlmenően, aritmetikai logikai egységgel képes előállítani vezérlőjelek, amelyek egy számítógépet, hogy válassza ki a megfelelő módja annak, hogy végezze el a szükséges számítási eljárás függvényében a végső adattípusok. Minden művelet magában foglalja az elektronikus áramkörök, amelyek mindegyike szerkezetileg osztva több ezer tétel. Az ilyen táblák tipikusan bystrodeystvennye és nagy sűrűségű.

Attól függően, hogy a jeleket, amelyek bemenete, az ALU végre különböző műveleteket a két szám. Minden számítógép aritmetikai logikai egység biztosítja a végrehajtásához négy alapművelet, eltolódások és logikai transzformációk. Állítsa ALU műveleteket - a fő jellemzője.

Összetevői a számtani-logikai egység - a négy fő csoportjait csomópontok, amelyek megfelelnek a szabályozási folyamatban, szállítási, tárolási és átalakítás a beérkező adatokat.

Tárolás csomópontok ALU

• kiváltja, miközben a kiegészítő biteket és a különböző funkciók az eredmények;
• regiszterek, amelyek felelősek a integritását az operandusok, közbenső és végső eredményeket.

Néha regisztrálja aritmetikai logikai egységgel kombinálni lehet egy dedikált memória egység, és kiváltja - alkotnak egy állapot regiszter.

ALU átviteli csomópontok

• busz összekötő a blokkokat az eszköz;
• multiplexerek és szelepek, kiválasztásáért felelős a helyes irányt a műveletek.

Csomópontok átalakítani az ALU

• összeadok működnek mikro-ops;
• áramkörök logikai műveletek;
• váltókar;
• korrektorok decimális aritmetikai;
• kódot átalakítók, amelyeket használni ahhoz, hogy kiegészítő adatok vagy fordított;
• számlálók megszámoljuk a végrehajtott ciklusok végrehajtásához kapcsolódó átalakítások.

ALU vezérlő csomópontok

• egy vezérlőegységet;
• dekóder jelet;
• konvertáló logikai áramkör jellemzőit keletkezéséhez szükséges a firmware ágak végrehajtani.

Action processzor egység

Ez a blokk a felelős a termelés funkcionális szekvenciák szükséges jeleket a megfelelő végrehajtását egy adott parancs. Tipikusan ilyen átalakítás valósul több ciklusban.

A vezérlő egység automatikus program végrehajtásához. Támogatja ezt a technológiát kell hangolni a munkát más ágai a komponensek a gépalkatrészek.

Működés közben vezérlőegység reagál microprogramming alapelve, amelynek számos egyértelmű jellemzőit.

besorolás ALU

Aritmetikai logikai egység szerint működő folyamat változók vannak osztva párhuzamos és soros. A fő különbség az ALU egy eljárás bemutatására operandusok és műveleteket.

Természete által használata a aritmetikai-logikai egység, és osztva a többfunkciós blokk. Az első típus az ALU műveleteket végezhet különböző formáit, a nyugalmi számok azonosak áramkörök, amelyek úgy vannak kialakítva, hogy az üzemmód a kért adatokat. A blokk eszközökhöz, minden elvégzett műveletek révén az elosztó adattípusok. Műveletek esetében decimális számokkal, alfabetikus és numerikus mezők, numerikus lebegőpontos vagy rögzített különféle sémák alkalmazásával. Ebben az esetben, aritmetikai logikai egység sokkal gyorsabb miatt párhuzamos végrehajtását az adott feladat. De akkor is van egy hátránya - a megnövekedett költségeket, hogy támogassa a berendezés.

Aritmetikai logikai egység módszer szerint a prezentáció lehet használni:

• tizedes;
• lebegőpontos számok;
• fixpontos számokat.

készülékműveleteket

A szerkezet tartalmaz egy sor ALU műveletek révén a logikai funkciók, amelyeket osztva a következő csoportok:

A modern, elektronikus számítógépek képesek felismerni az összes fenti típusú tevékenységet, és személyi számítógépek nem rendelkeznek ezzel az alapvető funkciókat, így a legbonyolultabb által elvégzett eljárások kapcsolódó kis rutin.

Aritmetikai és logikai eljárás

Minden fellépés ALU lehet több csoportra oszthatók.

Aritmetikai műveletek közé osztás, szorzás, kivonás modulok rendes kivonás és kívül.

Logikai átalakítások a csoportba tartoznak a logikai „és” és „vagy”, azaz kötőszó és a szétválás, és az adatok összehasonlítása az esélyegyenlőségre. Ezek az eljárások általában végzik, a bináris szavakat álló bitek sokaságából.

A speciális aritmetikai műveletek közé tartozik normalizálás, logikus és aritmetikai műszakban. Ezek között átalakítások jelentős különbség van. Ha a számtani eltolódása a helyét változtatni, csak számjegyeket, akkor a logikai jel bit csatlakozik a mozgás.

Minden műveletet, ami történik segítségével a aritmetikai-logikai egység, lehet nevezni szekvenciáját logikai típusú funkciók, amelyek leírása a több bites logikát elektronikus számítógépek. Például egy bináris számítógép használ a bináris logika, és így tovább, egészen a tízes számrendszerben.

Teljesen az összes aritmetikai-logikai átalakításokat saját operandusok és kimeneti eredményeket értelmezni bitsztringekre tizenhat bit. Az egyetlen kivétel a primitívek aláírt osztály divs. A különböző zászlók teszi az adatok értelmezésére kimenetén két szám mínusz vagy plusz túlcsordulás. A logika alapul az átalakulás a bitek modulo aritmetika. A zászló kerül, ha váratlan változások álltak be a jel. Például, hozzátéve, két pozitív szám, akkor kap egy eredményt a „+” jel. De ha van egy carry a jel bit-állító, és az eredmény negatív, a túlcsordulás flag be van állítva.

A logika alapján a carry bit előjel nélküli számtani. Ez a jelző a rendszer, ha a generált carry a legjelentősebb bit nem lehet leírni, mint egy eredmény. Ez a bit ALU nagyon hatékony, ha a transzformációk részletes ábrázolások.

következtetés

ALU végrehajtásához használt logikai és aritmetikai átalakítások alatt a szükséges operandusok a szerepet, amelyet gyakran szolgálnak parancsok vagy kódszámok. Lépések végrehajtása után az eredmény visszakerül a tárolóeszköz használata az alábbi számításokat.