Unità di logica aritmetica (ALU) - chì hè?

Cum'è sapete, u pruggillu di l'informazione si compone di quattru cumpunenti basi: unità di lògica aritmetica, u modulu I / O, ancu di memoria è unità di gestori. Questa architettura era definita in u seculu passatu è, anche u fattu chì assai passatu hà passatu, l'estruttura classica di von Neumann segue a essentiali.

Qual hè ALU?

U sistema di lògica aritmetica hè unu di i cumpunenti di u processatore, chì hè necessariu per a trasfurmà transformazioni tipichi logichi è aritmetici, iniziantici elementari è finennu cù espressioni complexi. U bogghju di l'operands utilizate hè generale per esse a durata di una parolla, o di a dimensione.

A cumpagnia principali di l'ALU hè di processà a dati guardati in a RAM di l'informatica. Inoltre, u dispusitivu di logica aritmetica hè capacice per pruduce e signali di cuntrollu chì dirigenu u computer à l'scelta di u percorsu chjamatu per esse realizatu u prucessu computitariu necessariu sicondu u tipu finali di dati. Ogni operazione implica circuiti elettroni, chì ogni ghjornu hè strutturalmente divisu in parechji elementi. Tali bordi sò generalmente d'alta veloce è sò carattarizati da alta densità.

Sicondu a signalazioni chì sò ingressu, l'ALU duverà diverse tipi di operazione cù dui numeri. Ogni lòggica di aritmetica di l'informàtica prupone l'implementazione di quattru azzioni basi, cambiamenti è trasfurmazioni lògichi. U settore di operazione di ALU hè a so caratteristica principale.

I cumpunenti di a unità di lògica aritmetica sò quattru gruppi principali di numme chì currispondenu à i processi di cuntrollu, trasmissioni, stati è trasfurmazioni di e dati entibbe.

ALU Unità di almacenamiento

Sta catigurìa cuntene:

• I triggers chì stallanu i bits auxiliarii è i diversi signali di i risultati;
• Registri rispunsevuli di l'integrità di l'opera, rivinuti interni è finali.

In ocasioni, rigistri di un dispositu lògicu aritmeticu pò esse unificatu in un blocu di memoria specializata, è disperaturi pò formate un registru statutu unicu.

NUTISI TRANSMISSIONU ALU

Sta catigurìa cuntene:

• I busi chì cunnetta i blocchi di u dispusitivu trà elli;
• Multiplexers è valves rispunsabili di selezzione a direzione curretta di e operazioni.

NUTSI di cunversione ALU

Queste include:

• Summer chì portanu e microoperazioni;
• Esempii di eseguzione di ludica;
• Shifters;
• Correctors per aritmetica decimale;
• Còdici di u còdicu utilizati per ottene data inversa o addiziale;
• Conti per contà u numaru di ciculi cumplessi è per implementazione di trasfurmazioni auxilii.

ALU cuntrolle nodes

Sta categuria di oggetti anche include:

• A unità di cuntrollu;
• Signal decoder;
• I schezi di cunversione lòggica necessaria per a furmazione di rame per eseguisce firmware.

Azione di a unità di cuntrollu di u processatore

Questu bloccu hè rispunsevule per generà una sezione di signali funziunale necessariu per l'eseguzione curretta di u cumandimu specificu. In regula, tali trasfurmazioni sò realizati per parechji cicli.

U apparecchiu di cuntrollu furnisce l'eseguitu automaticamente di u prugramma À u listessu tempu, l'agrumi necessarii cuncordati di l'altri cumpunenti di a machina sò imbulighjate.

U principiu basu di a microprogramazione, chì hà un numaru chjaru di caratteristiche, hè rispunsevule per l'operazione di u dispusitivu di cuntrollu.

Classificazione di ALU

Disinzii di lettite aritmeticu per u modu di varianti operanti sò spartuti in parallella è sequenziale. A principalità diffarenza tra sti ALU sienti in a manera chì l'operandori sò rapprisentati è e operazioni realizati.

Cù a natura di usu, l'apparizione di logica aritmetica sò spartificate in multifunzionale è bloccu. In l'ALU di u primu tipu, i stimi schemi sò usati per eseguisce operazione cù e diverse forma di rapprisentanu numeri, chì adattanu à u modu dumandatu di travaglià cù e dati. In i dispositi di u locu, tutte l'operazione sò realizati through u distribuzione per i tipi di dati. Per operations cù numeri decimali, numericu è alfabetichi, numeri cù un puntu flottante o fiscale, sò scritti schemi differenti. In questu casu, u sistema di lògica aritmetica travaglia assai più veloce per u cumpetu parallelu di e funzioni. Ma dinò anu ancu una disadvantage - incuntrà u costu per u supportu di l'equipaggiu.

Un uttellu di lettica aritmetica pò esse usatu per:

• Nummari decimali;
• Nummari di punti flotante;
• Nummari cù un puntu fissatu.

Operations Device

L'estraa ALU pressupuli l'esecutà di ezioni through funzioni logica, chì sò spartuti in quelli gruppi:

• Decimali aritmetica;
• L'aritmetica binaria per i numeri cù un puntu chjaru chjucu;
• Hexadecimal aritmetica per l'espressioni cun un delimitore flottante;
• Modificazione di l'indirizzu di cummandu;
• Operazione tipica lòggica;
• Trasfurmazioni di duminii alfanumerici;
• Aritmetica particulari.

I computers moderni sò capaci di implementà tutte e cose di l'attività, è i microcomputeri ùn anu micca una funziunalità chjaru, perchè i prucessi più cumplessi sò rializati per a cunnessione di e sottineuti.

Operazioni aritmetichi è procedimi lògichi

Tutte l'azzioni di ALU pò esse diventata da a particulari in parechji gruppi.

L'attività aritmetica include division, multiplicazione, reste di moduli, sesta ordinali è aghjuntu.

I lògichi è "e" o ", questa, a cunghjunzione è disjunzione, è dinò a comparazione di dati per l'ugualità, sò classificati com'è trasfurmazioni lògichi. Tali prucessi, com'è regula, si sò realizati nantu à e persone binari cumposti di numeri numeri.

Operazione particulare aritmeticu include nurmalizazione, muderni lògichi è aritmetichi. Ci hè una diferenza significativa trà i trasfurmazioni. Se u mudellu aritmeticu in un locu hè cambiatu solu cù numeri di digitale, in un signu lògicu u numellu hè assuciatu à u muvimentu.

Ogni operazione chì si passa per l'usu di un uttellu di lògica aritmetica pò esse chjamata una seccuità di funzioni di un tipu lògicu, chì sò deskritti da a logica multi-bit per i computers. Per esempiu, l'ordinateur binaru utilizate a lògica binariu è cusì, finu à u sistema decimale.

Assicurativu tutte e trasfurmazioni aritmetichi-logichi sò i so propri operandi, è i risultati di u risultatu sò trattati cummenzu di filati con setze numeri. L'unichi excepezze sò l'primitives di a divina di signe di DIVS. Una varietà di bandieri permette di trattà e dati à u numeru cum'è numeri cù un minus o signu di più per u sforzu. A lòggica di a cunversione di bietta hè custruita nantu à u modulo aritmetica. U bandiera hè stata qualchì cambiate imprevisible cù un signu. Per esempiu, aghjustendu dui numeri positivi, avete bisognu u risultatu cun un signu "+". Ma si un carmu hè fattu in u signu pocu chì fate l'unità, è u risultatu hè negativu, u pianu ùn hè stallatu.

A logica di a transferenza hè basatu nantu à aritmetica unsigned. Questa bandiera hè stabilitu da u sistema, se u trasferimentu generatu da u più altu ùn pò micca esse scrittu cum'è un risultatu. Stu bit ALU hè assai efficau durante u trasfurmazioni cù rapprisentà multiplu.

Chjave

U sistema di lògica aritmetica hè utilizata per a trasfurmazioni logichi è aritmetichi nantu à l'operandi necessarii, in quale l'ordine di rolli o codici di numeri spessu appare. Dopu chì l'accionu hè cumpletu, u risultatu hè tornatu à a memoria per l'utilizazione in i calculi seguenti.