Jednostkę arytmetyczno-logiczną (ALU) - co to jest?

Data:

2018-07-14 12:20:10

Przegląd:

564

Ranking:

1Kochać 0Niechęć

Udział:

Table of contents:

Jak wiadomo, procesor komputera składa się z czterech podstawowych komponentów: арифметико logicznego urządzenia, modułu wejścia/wyjścia, a także bloków pamięci i zarządzania. Taką architekturę ustalili jeszcze w ubiegłym wieku i mimo, że minęło sporo czasu, klasyczna konstrukcja von Neumanna pozostaje aktualne.

Co to jest ALU?

Jednostkę arytmetyczno-logiczną – jest to jeden z elementów procesora, który jest niezbędny do realizacji przekształceń logicznego i matematycznego typu, począwszy od podstawowych, a kończąc na skomplikowanych wyrażeń. Liczba bitów użytych argumentów przyjmuje się długość słowa, lub wielkości.

арифметико urządzenia logicznego

Głównym zadaniem ALU polega na przetwarzaniu danych, przechowywanych w pamięci ram komputera. Ponadto, jednostkę arytmetyczno-logiczną jest w stanie produkować sygnały sterujące, które kierują MAINFRAME na wybór właściwej drogi dla wykonania niezbędnych obliczeń procesu w zależności od ostatecznych typów danych. Wszystkie operacje wykorzystują elektroniczne, schematy, z których każda formalnie dzieli się na tysiące elementów. Takie karty zazwyczaj быстродейственные i charakteryzują się wysoką gęstością.

W zależności od sygnałów, które napływają na wejście, ALU wykonują różne typy operacji z dwoma numerami. Każdą jednostkę arytmetyczno-logiczną komputera przewiduje realizację czterech podstawowych działań, zmian, a także logicznych transformacji. Zestaw operacji ALU – to jego główna cecha.

urządzenia sterowania

Części Składowe арифметико logicznego urządzenia – to cztery podstawowe grupy węzłów, które odpowiadają procesom sterowania, przesyłania, magazynowania i konwersji otrzymywanych danych.

Węzły pamięci ALU

Do tej kategorii zalicza się:

  • Wyzwalacze, które bity pomocnicze i różne objawy wyników;
  • Rejestry, które są odpowiedzialne za integralność operandów, pośrednich i końcowych wyników.

Czasami rejestry арифметико logicznego urządzenia mogą łączyć się w specjalistyczny blok pamięci, a wyzwalacze - tworzyć jednolity rejestr stanu.

Bardziej:

Co to jest karta tunelowania Teredo firmy Microsoft: po co jest on potrzebny, jak działa i jak go wyłączyć?

Co to jest karta tunelowania Teredo firmy Microsoft: po co jest on potrzebny, jak działa i jak go wyłączyć?

Siódma wersja systemu Windows od momentu jej wyjścia przedstawił użytkownikom wiele niespodzianek. Tak, wielu odkryli w systemie (a dokładniej w «Menedżerze urządzeń») sterownik do karty tunelowania Teredo firmy Microsoft. Co to jest jasn...

Co to jest Ethernet – główne zalety internetu-sieci

Co to jest Ethernet – główne zalety internetu-sieci

O tym, co to jest Ethernet, okazało się w latach siedemdziesiątych XX wieku. Wynalazł ten typ sieci lokalnej Robert Metcalfe, który pracował w tym czasie na firmy Xerox. W latach 70-tych Metcalf otworzył własną firmę 3com, gdzie zakończyła się opraco...

UAC: wyłączyć lub ułaskawienie

UAC: wyłączyć lub ułaskawienie

W odległej już od nas w 2006 roku światowa komputerowa opinia publiczna była wstrząsa wyjściem SYSTEMU Windows Vista. Na nowy system od razu runął niesamowity lawinę negatywnych, powód dla którego nadal zostały.Jednym z nich była opcja UAC, wyłączyć ...

Węzły transmisji ALU

Do tej kategorii zalicza się:

  • Opony, łączące ze sobą bloki urządzenia;
  • Multipleksery i zawory, które są odpowiedzialne za wybór właściwego kierunku wykonywania operacji.

Węzły konwersji ALU

Należą do nich:

  • сумматоры, które wykonują микрооперации;
  • Schematy wykonania logicznych działania;
  • сдвигатели;
  • Korektory do arytmetyki dziesiętnej;
  • Konwertery kodu, które służyły do otrzymania zwrotnych lub dodatkowych danych;
  • Liczniki do zliczania liczby wykonanych cykli i do realizacji dodatkowych przekształceń.

Węzły sterowania ALU

Do tej kategorii obiektów należą:

  • Jednostki;
  • Dekoder sygnałów;
  • Schematy konwersji logicznych objawów, niezbędne do tworzenia oddziałów dla realizacji oprogramowania.

Działanie urządzenia sterowania procesora

Ten blok jest odpowiedzialny za produkcję funkcjonalnych sekwencji sygnałów, potrzebnej do prawidłowego wykonania danej drużyny. Zazwyczaj takie przekształcenia są realizowane kilku taktów.

Sterownik umożliwia automatyczne wykonywanie programu. Przy tym wykorzystywane są niezbędne koordynowane gałęzi pracy innych składników maszyny.

Za działanie urządzenia sterowania spełnia podstawowe zasady микропрограммирования, mający wyraźne liczba cech.

Klasyfikacja ALU

Арифметико-logiczne urządzenia według sposobu prowadzenia zmienne dzielą się na równoległe i szeregowe. Główna różnica między tymi ALU polega na sposobie przedstawienia argumentów i wykonywania operacji.

Na charakter użytkowania арифметико-logiczne urządzenia dzielą się na wielofunkcyjne i blokowe. W ALU pierwszego typu do wykonywania operacji z różnymi formami преставления liczb są używane te same schematy, które dostosowują się do затребованному trybu pracy z danymi. W urządzeniach blokowych wszystkie operacje wykonywane są poprzez podział według rodzajów danych. Działania na liczbach dziesiętnych, cyfrowymi i алфавитными pól numerycznych zmiennym lub stałym punktem stosowane są różne schematy. Przy tym jednostkę arytmetyczno-logiczną działa o wiele szybciej dzięki równoległe wykonywanie określonych zadań. Ale mają i brak ó narosli koszty obsługi sprzętu.

Jednostkę arytmetyczno-logiczną według sposobu prezentacji może służyć do:

  • Liczb dziesiętnych;
  • Liczb zmiennoprzecinkowych;
  • Liczb z ustalonym punktem.

Działanie urządzenia

Struktura ALU obejmuje wykonanie czynności przez funkcje logiczne, które są podzielone na takie grupy:

  • Arytmetyka dziesiętna;
  • Arytmetyka binarna dla cyfr z wyraźnie zaznaczoną kropką;
  • Szesnastkowy arytmetyka dla wyrażeń z pływającym separatorem;
  • Modyfikowanie adresów poleceń;
  • Operacje logiczne typu;
  • Konwersja alfanumerycznych pól;
  • Specjalna arytmetyka.

arytmetyczne

Nowoczesne elektroniczne i komputerowe maszyny są w stanie zrealizować wszystkie wyżej wymienione typy aktywności, a микроЭВМ nie mają takiegopodstawowej funkcjonalności, dlatego najbardziej skomplikowane zabiegi wykonują poprzez połączenie małych podprogramów.

Operacje Arytmetyczne i logiczne procedury

Wszystkie działania ALU można podzielić na kilka grup.

Operacje Arytmetyczne obejmują dzielenie, mnożenie, odejmowanie modułów, proste odejmowanie i dodawanie.

części składowe арифметико logicznego urządzenia

Do grupy logicznych przemian włączają logiczne «» i «», czyli конъюнкцию i дизъюнкцию, a także porównywanie danych na równość. Takie zabiegi zazwyczaj spędzają nad słowami binarnymi, składający się z wielu cyfr.

арифметико urządzenia logicznego komputera

Do specjalnych operacji arytmetycznych należą normalizacja, logicznych i arytmetycznych zmiany. Między tymi przekształceniami jest zasadnicza różnica. Jeśli арифметическом ścinanie w lokalizacji zmieniają tylko cyfrowe bity, to przy logicznym symboliczny absolutorium dołącza do ruchu.

Każdą transakcję, która odbywa się poprzez wykorzystanie арифметико-logicznej, można nazwać sekwencji funkcji logicznej typu, które opisano многоразрядной logiką dla maszyn obliczeniowych. Na przykład, dla binarnych KOMPUTER jest używany binarna logika i tak dalej, aż do десятеричной systemu.

Absolutnie wszystkich арифметико-logicznych transformacji ma własne argumenty, a wyniki na wyjściu są traktowane jak bitowe ciągi z шестнадцатью wyładowań. Wyjątkiem są tylko prymitywów działania dywizji DIV. A różne flagi pozwalają interpretować dane na wyjściu jako liczby ze znakiem minus lub plus przekroczenie. Logika transformacji bitów opiera się na arytmetyce modulo. Flaga jest umieszczona, jeżeli nastąpiły nieoczekiwane zmiany ze znakiem. Na przykład, dodając dwie dodatnie liczby, należy uzyskać wynik ze znakiem "+". Ale jeżeli następuje przeniesienie w cyfrowy bit, ustanawiające jednostkę, a wynik wychodzi ujemny, to jest ustawiana flaga przepełnienia.

struktura alu

Logika bity migracji opiera się na беззнаковой arytmetyki. Ta flaga jest ustawiana przez system, jeśli wygenerowany przeniesienie z najstarszego absolutorium nie może być zapisany jako wynik. Ten bit ALU bardzo skuteczny w użyciu przekształcenia z многословными widokami.

Zakończenie

Jednostkę arytmetyczno-logiczną służy do wykonywania logicznych i arytmetycznych przekształceń nad niezbędne операндами, w roli których często występują drużyny lub kody liczb. Po wykonaniu czynności wynik ponownie trafia do urządzenia pamięci masowej do zastosowań w takich obliczeniach.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/computers/1963-alu.html

BE: https://tostpost.com/be/kamputary/3433-aryfmetyka-lag-chnae-prylada-alu---shto-geta.html

DE: https://tostpost.com/de/computer/3431-arifmetiko-logische-einheit-alu---was-ist-das.html

En: https://tostpost.com/computers/17943-an-arithmetic-logic-unit-alu---what-is-it.html

ES: https://tostpost.com/es/los-ordenadores/3436-una-l-gica-alu---qu-es-esto.html

HI: https://tostpost.com/hi/computers/1963-alu.html

JA: https://tostpost.com/ja/computers/1962-alu.html

KK: https://tostpost.com/kk/komp-yuterler/3434-arifmetikaly--logikaly-ryl-y-al---b-l-ne.html

PT: https://tostpost.com/pt/computadores/3434-a-unidade-l-gica-aritm-tica-alu---o-que-isso.html

TR: https://tostpost.com/tr/bilgisayarlar/3439-aritmetik-ve-mant-ksal-ayg-t-alu---bu-nedir.html

UK: https://tostpost.com/uk/komp-yuteri/3436-arifmetiko-log-chniy-pristr-y-alp---scho-ce.html

ZH: https://tostpost.com/zh/computers/2086-alu.html






Alin Trodden - autor artykułu, redaktor
"Cześć, jestem Alin Trodden. Piszę teksty, czytam książki, Szukam wrażeń. I nie jestem zły w opowiadaniu ci o tym. Zawsze chętnie biorę udział w ciekawych projektach."

Uwaga (0)

Ten artykuł nie ma komentarzy, bądź pierwszy!

Dodaj komentarz

Nowości

Struktura sieci, Internet: podstawowe zasady pracy

Struktura sieci, Internet: podstawowe zasady pracy

Dzisiaj Internetem nikogo nie widziałem. Dostęp do tej sieci codziennie wykonuje ogromną ilość użytkowników. Według danych na rok 2015, ilość podłączonych użytkowników przekroczyła 3,3 mld. To prawda, nie wszyscy wiedzą, co to jes...

Żelazny Golem w

Żelazny Golem w "Minecraft"

Iron Golem - to neutralny mob z popularnej gry "Minecraft". Głównym celem tej istoty - ochrona mieszkańców i gracza od agresywnych potworów i klubów zombie-oblężeń. Żelazny Golem jest jednym z największych stworzeń w grze. Jego wy...

Aktualizacja sterownika Windows

Aktualizacja sterownika Windows

Jak wiadomo, sterowniki stworzone po to, aby zapoznać system operacyjny (w naszym przypadku systemu Windows) z tym lub innym sprzętem. Inaczej mówiąc, ich zadaniem jest nauczyć systemu komunikowania się z urządzeniem, zarządzać ni...

Jak nakręcić film na

Jak nakręcić film na "Youtube" z komputera

Dzisiaj porozmawiamy o tym, jak nagrywać filmy na «Youtube», ponieważ ten zasób jest najczęściej odwiedzanym miejscu w świecie. Wiele osób chce dołączyć do grona autorów i zrobić swoje kółka zainteresowań.O czym mówić?...

Regresja w programie Excel: równanie, przykłady. Regresja liniowa

Regresja w programie Excel: równanie, przykłady. Regresja liniowa

analiza Regresji ó jest to metoda statystyczna, badania, pozwalający pokazać zależność tego parametru od jednej lub kilku zmiennych niezależnych. W докомпьютерную erę jego zastosowanie było dość trudne, zwłaszcza jeśli chod...

Co to jest 25 rama i czy można z jego pomocą schudnąć?

Co to jest 25 rama i czy można z jego pomocą schudnąć?

Wiadomo wiele sposobów, aby zresetować wstrętni zbędne kilogramy. Najbardziej popularnymi z nich są specjalne ćwiczenia i diety kompleksy. Pierwsze zawierają w sobie zestaw ćwiczeń, które pozwalają wzmocnić napięcie mięśni obszaró...