Una-lógica (ALU) - ¿qué es esto?

Fecha:

2018-07-14 23:40:10

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Como se sabe, el procesador de la computadora se compone de cuatro componentes básicos: una unidad lógica, el módulo de e/s, así como bloques de memoria y de control. Esta arquitectura identificados en el siglo pasado y, a pesar de que ha pasado mucho tiempo, la estructura clásica de von neumann sigue siendo de actualidad.

¿Qué es la ALU?

Una el dispositivo lógico – es uno de los componentes de la cpu, que es necesario para lograr el cambio de unidad lógica y aritmética tipo, desde la elemental y hasta complejas expresiones. El número de bits de los operandos utilizados costumbre de considerar la longitud de la palabra, o el tamaño.

una lógica

La Principal tarea de la ALU es en el procesamiento de los datos almacenados en la memoria ram. Además, una lógica de la unidad es capaz de producir las señales de control que dirigen el ordenador para elegir el camino correcto para realizar necesaria del proceso de cómputo en función de los totales de los tipos de datos. Todas las operaciones de aprovecharse de los esquemas electrónicos, cada uno de los cuales estructuralmente se divide en miles de miembros. Estas tarjetas suelen быстродейственные y son de alta densidad.

En función de las señales que se reciben en la entrada, ALU realizan diferentes tipos de operaciones con los dos números. Toda una lógica de la computadora prevé la realización de cuatro básicos de acción de los desplazamientos, así como lógicas de transformación. El conjunto de las operaciones de la ALU – esta es su principal característica.

dispositivo de control

Componentes de una unidad lógica – estos son los cuatro principales grupos de nodos que coinciden con los procesos de control, la transmisión, el almacenamiento y la conversión de los datos entrantes.

Los Nodos de almacenamiento ALU

Incluye:

  • Los desencadenadores que almacenan auxiliares de los bits y de los diferentes signos de resultados;
  • Los registros, responsables de la integridad de los operandos, intermedios y el resultado final.

A Veces los registros de una unidad lógica se pueden combinar en un bloque de memoria, y los desencadenadores - formar un único registro de estado.

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Los Nodos de transferencia de ALU

Incluye:

  • Neumáticos de conexión entre los bloques de la unidad;
  • Multiplexores y válvulas, responsables de la correcta selección de la dirección de la ejecución de las operaciones.

Sitios de la conversión de la ALU

Incluye:

  • Víboras, realizan микрооперации;
  • El esquema de ejecución de pasos lógicos;
  • сдвигатели;
  • Correctores para decimal de la aritmética;
  • Convertidores de código, que se usan para la obtención de devoluciones o datos adicionales;
  • Contadores para contar el número de ciclos y para la realización de auxiliares de la transformación.

Sitios de control de la ALU

A esta categoría de objetos incluyen:

  • La unidad de control;
  • Decodificador de señales;
  • El esquema de conversión de signos lógicos, necesarios para la formación de ramas para la ejecución de firmware.

La Acción de un dispositivo de control de la cpu

Esta unidad es responsable de la producción de secuencias funcionales de las señales, necesaria para la correcta ejecución de determinado equipo. Como regla general, estas transformaciones se realizan varios ciclos de reloj.

Control de dispositivos permite la ejecución automática de programas. Cuando se utilizan necesarios coordinadas por rama de trabajo de otros de los componentes de la máquina.

Por la acción de un dispositivo de control responde a un principio básico de la микропрограммирования, tiene claro el número de características.

Clasificación de ALU

Una el administrador de dispositivos lógicos según el modo de operación variables se dividen en paralelo y en serie. La principal diferencia entre estos ALU es la forma de presentación de los operandos y de ejecución de las operaciones.

Por la naturaleza del uso de una lógica del dispositivo se dividen en múltiples funciones y de bloques prefabricados. En LOS del primer tipo para realizar operaciones con las diferentes formas de desaparición de números se utilizan los mismos esquemas que se adaptan a затребованному modo de trabajo con los datos. En el bloque dispositivos de todas las operaciones se realizan a través de la distribución de tipos de datos. Para la acción con números decimales, digitales y de los campos alfabéticos, números de punto flotante o punto fijo se utilizan diferentes esquemas. Al hacerlo, una lógica funciona mucho más rápido gracias a la ejecución paralela de las tareas especificadas. Pero tiene el inconveniente de que – el aumento de los costes de soporte de hardware.

Una el dispositivo lógico por el método de presentación se puede utilizar para:

  • Números decimales;
  • Números de punto flotante;
  • Números de punto fijo.

La Operación del dispositivo

La Estructura de la ALU implica la realización de acciones a través de las funciones lógicas, que se dividen en grupos tales como:

  • Decimal aritmética;
  • La aritmética binaria de números claramente identificable punto;
  • Hexadecimal aritmética de las expresiones con un separador;
  • La modificación de las direcciones de los equipos;
  • La operación de tipo booleano;
  • La conversión de caracteres alfanuméricos de los campos;
  • Especial de la aritmética.

aritmética

Moderno electrónica-equipos de computación son capaces de realizar todos los tipos de actividad y микроЭВМ no cuentan con este tipo defunciones básicas, por lo tanto, más complejos procedimientos realizan a través de la conexión de pequeñas rutinas.

Las operaciones Aritméticas y lógicas para el procedimiento de

Todos los pasos del ALU se pueden dividir en varios grupos.

Operaciones Aritméticas que incluyen la división, la multiplicación, la resta de los módulos, la normal, la resta y la suma.

las partes componentes de una unidad lógica

Al grupo de lógicas de transformación consideran lógico «» «o», es decir, una conjunción y дизъюнкцию, así como la comparación de datos a la igualdad. Estos procedimientos tienden a pasar por encima de binarios palabras que constan de numerosos dígitos.

una lógica del equipo

Especiales de operaciones aritméticas son la normalización, lógico y aritmético cambios. Entre estas transformaciones hay una diferencia significativa. Si al desbordamiento aritmético cambio en la ubicación cambian sólo digitales, descargas, cuando lógico el bit de signo se une al movimiento.

Cada operación que se realiza mediante el uso de una unidad lógica, se puede llamar la secuencia de funciones de tipo booleano, que se describen многоразрядной lógica de informática. Por ejemplo, para el binario de las computadoras se utiliza la lógica binaria y así sucesivamente hasta el decimal del sistema.

Absolutamente todos una lógicos de las transformaciones tienen sus propios operandos y los resultados en la salida de la conciben como mapas de bits de la cadena de шестнадцатью posiciones. La excepción son sólo primitivas importante de la fisión de los DIVS. Y una gran variedad de indicadores que permiten interpretar los datos en la salida como números con signo menos o más, cuando se llena. La lógica de la conversión de bits se basa en la aritmética de módulo. La bandera es, si se han producido cambios impredecibles con signo. Por ejemplo, poniendo los dos positivos números, usted debe obtener el resultado con el signo "+". Pero si se produce la migración en el bit de signo), que establece la unidad, y el total resulta negativo, se establece el indicador de desbordamiento.

la estructura de la alu

La Lógica de bits de transferencia se basa en беззнаковой la aritmética. Este indicador se instala el sistema, si generada por la transferencia de mayores de la descarga no se puede escribir como el resultado. Este bit ALU es muy eficaz cuando se utiliza la transformación de многословными vistas.

Conclusión

Una el dispositivo lógico se utiliza para realizar lógicas y aritméticas de las transformaciones sobre el trabajo operandos, en función de los cuales a menudo son los comandos o los códigos de los números. Después de ejecutar la acción, el resultado de nuevo entra en el dispositivo de almacenamiento para su uso en los siguientes cálculos.


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