Як відомо, процесор комп'ютера складається з чотирьох базових компонентів: арифметико-логічного пристрою, модуля вводу/виводу, а також блоків пам'яті і управління. Таку архітектуру визначили ще в минулому столітті і, незважаючи на те що минуло чимало часу, класична структура фон Неймана залишається актуальною.
Арифметико-логічний пристрій – це один з компонентів процесора, який необхідний для здійснення перетворень логічного та арифметичного типу, починаючи елементарними і закінчуючи складними виразами. Розрядність використовуваних операндів прийнято вважати довжиною слова, або розміром.
Головне завдання АЛУ полягає в переробці даних, що зберігаються в оперативній пам'яті комп'ютера. Крім того, арифметико-логічний пристрій здатне виробляти сигнали управління, які направляють ЕОМ на вибір правильного шляху для виконання необхідного обчислювального процесу в залежності від типів підсумкових даних. Всі операції будуть задіяні електронні схеми, кожна з яких структурно поділяється на тисячі елементів. Такі плати зазвичай быстродейственные і відрізняються високою щільністю.
В залежності від сигналів, які надходять на вхід, АЛУ виконують різні типи операцій із двома числами. Будь-арифметико-логічний пристрій комп'ютера передбачає реалізацію чотирьох базових дій, зсувів, а також логічних перетворень. Набір операцій АЛУ – це його головна характеристика.
Складові частини арифметико-логічного пристрою – це чотири основні групи вузлів, які відповідають процесам управління, передачі, зберігання та перетворення вхідних даних.
До цієї категорії відносяться:
Іноді регістри арифметико-логічного пристрою можуть об'єднуватися в спеціалізований блок пам'яті, а тригери - формувати єдиний регістр стану.
Більше:
Розширення "Економія трафіку Google Chrome
У статті піде мова про те, як здійснюється економія трафіку в Google Chrome. Цей режим ще називають "Турбо", і його практично кожен спостерігав в таких браузерах, як Yandex Browser або Opera. Проте в Google Chrome даний компонент відсутній, і заощади...
Смайли в "Скайпі" - опис, застосування, секрети
Skype - програма, якою користуються багато людей. Вона призначена спеціально для спілкування і обміну даними. Як і будь-який інший месенджер, "Скайп" оснащений чудовим інтерфейсом і графічними елементами. Тут можна виражати емоції різними способами. ...
Ресурс вогняна сіль в "Скайриме"
Матеріал у грі «Скайрим» вогняна сіль має ряд застосувань, які будуть корисні для гравця. Цей предмет можна дістати кількома способами, які варто знати користувачу. Стаття надає всю потрібну інформацію з цього ресурсу.ВидобутокУ проекті ж...
До цієї категорії відносяться:
Сюди відносяться:
До цієї категорії об'єктів відносяться:
Цей блок відповідає за вироблення послідовності функціональних сигналів, потрібної для коректного виконання заданої команди. Як правило, такі перетворення реалізуються за декілька тактів.
Керуючий пристрій забезпечує автоматичне виконання програми. При цьому задіюються необхідні координовані відгалуження роботи інших складових компонентів машини.
За дію пристрою управління відповідає базовий принцип мікропрограмування, має чітке число характеристик.
Арифметико-логічні пристрої за способом оперування змінними ділять на паралельні і послідовні. Головна відмінність між цими АЛУ полягає в способі представлення операндів і виконання операцій.
За характером використання арифметико-логічні пристрої поділяють на багатофункціональні і блокові. В АЛУ першого типу для виконання операцій з різними формами представлення чисел використовуються одні і ті ж схеми, які пристосовуються до затребованному режиму роботи з даними. В блочних пристроях всі операції виконуються через розподіл за видами даних. Для дій з десятковими числами, цифровими та алфавітними полями, числами з плаваючою або фіксованою точкою використовуються різні схеми. При цьому арифметико-логічний пристрій працює набагато швидше завдяки паралельному виконанню поставлених завдань. Але у них є і недолік – збільшені витрати на підтримку обладнання.
Арифметико-логічний пристрій за способом подання може використовуватися для:
Структура АЛП передбачає виконання дій через логічні функції, які поділяються на такі групи:
Сучасні електронно-обчислювальні машини здатні реалізувати всі вищезгадані типи активності, а мікроеом не мають такогобазового функціоналу, тому найбільш складні процедури виконують через підключення невеликих підпрограм.
Усі дії АЛУ можна умовно розділити на кілька груп.
Арифметичні операції включають в себе ділення, множення, віднімання модулів, звичайне віднімання і додавання.
До групи логічних перетворень зараховують логічне «і» і «або», тобто кон'юнкцію і диз'юнкцію, а також порівняння даних на рівність. Такі процедури, як правило, проводять над двійковими словами, складаються з безлічі розрядів.
До спеціальних арифметичних операцій належать нормалізація, логічний і арифметичний зсув. Між цими перетвореннями є істотна різниця. Якщо при арифметичному зсув у розташуванні змінюють лише цифрові розряди, то при логічному знаковий розряд приєднується до руху.
Кожну операцію, яка відбувається за допомогою використання арифметико-логічного пристрою, можна назвати послідовністю функцій логічного типу, які описуються многоразрядной логікою для електронно-обчислювальних машин. Наприклад, для двійкових ЕОМ використовується двійкова логіка і так далі, аж до десятеричной системи.
Абсолютно у всіх арифметико-логічних перетворень є власні операнди, а результати на виході трактуються як бітові рядки з шістнадцятьма розрядами. Винятком є лише примітиви знакового поділу DIVS. А різноманітні прапори дозволяють трактувати дані на виході як цифри зі знаком мінус або плюс при переповненні. Логіка перетворення бітів будується на арифметиці по модулю. Прапор ставиться, якщо сталися непередбачувані зміни зі знаком. Наприклад, складаючи два позитивних числа, ви повинні отримати результат зі знаком "+". Але якщо відбувається перенесення в знаковий біт, встановлює одиницю, а підсумок виходить негативним, то встановлюється прапор переповнення.
Логіка біта перенесення базується на беззнаковой арифметиці. Цей прапор встановлюється системою, якщо згенерований перенос із старшого розряду не може бути записаний як результат. Цей біт АЛУ дуже ефективний при використанні перетворень з багатослівними уявленнями.
Арифметико-логічний пристрій використовується для виконання логічних і арифметичних перетворень над необхідними операндами, у ролі яких часто виступають команди або коди чисел. Після виконання дії результат знову надходить у запам'ятовуючий пристрій для використання в наступних обчисленнях.
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
PL: https://tostpost.com/pl/komputery/3437-jednostk-arytmetyczno-logiczn-alu---co-to-jest.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
Alin Trodden - автор статті, редактор
"Привіт, Я Алін Тродден. Я пишу тексти, читаю книги і шукаю враження. І я непогано вмію розповідати вам про це. Я завжди радий брати участь у цікавих проектах."
Новини
Структура мережі Інтернет: основні принципи роботи
Сьогодні Інтернетом нікого не здивуєш. Доступ в цю мережу щодня здійснює величезна кількість користувачів. За даними 2015 року, кількість підключених користувачів перевищила 3,3 мільярда. Правда, далеко не всі знають, що являє соб...
Залізний Голем - це нейтральний моб з популярної гри "Майнкрафт". Основне призначення цієї істоти - захист сільських жителів і гравця від агресивних монстрів і нічних зомбі-облог. Залізний Голем є одним з найбільших істот у грі. Й...
Як відомо, драйвери створені для того, щоб ознайомити операційну систему (Windows) з тим чи іншим обладнанням. Інакше кажучи, їх завдання - навчити систему спілкуватися з пристроєм, управляти ним, передавати і отримувати інформаці...
Як знімати відео на "Ютуб" з комп'ютера
Сьогодні ми поговоримо про те, як знімати відео на «Ютуб», адже даний ресурс є самим відвідуваним сайтом у світі. Багато хто бажають приєднатися до числа його авторів і зробити свої ролики максимально цікавими.Про що г...
Регресія в Excel: рівняння, приклади. Лінійна регресія
Регресійний аналіз — це статистичний метод дослідження, що дозволяє показати залежність того чи іншого параметра від однієї або кількох незалежних змінних. В докомпьютерную еру його застосування було досить важко, особливо я...
Що таке 25 кадр і чи можна з його допомогою схуднути?
Відомо чимало способів скинути ненависні зайві кілограми. Найбільш популярними з них є спеціальні тренування і дієтичне комплекси. Перші містять у собі набір вправ, які дозволяють зміцнити тонус м'язів проблемних зон, а також змен...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!