Нь арифметик логик нэгж (ALU) - энэ нь юу вэ?

арифметик логик нэгж нь оролт / гаралт нэгж болон хадгалалтын нэгжүүд болон хяналтын: мэдэгдэж байгаа тул, компьютерийн процессор нь дөрвөн үндсэн хэсгээс бүрдэнэ. Ийм архитектур, өнгөрсөн зууны тодорхойлсон бөгөөд энэ нь урт удаан цаг хугацаа авч байгаа хэдий ч, сонгодог бүтэц фон Нойманн холбогдох хэвээр байна.

ALU гэж юу вэ?

Арифметик-логик нэгж - эхэлж, бага төвөгтэй хэллэг дуусч, логик болон арифметик төрлийн өөрчлөлтийг хэрэгжүүлэх шаардлагатай байна процессор хэсгүүдийн нэг юм. ашиглаж бит operands үг, эсвэл хэмжээ нь урт нь гэж үзэж байна.

ALU гол зорилго нь компьютерийн санах ойд хадгалагдсан өгөгдөл боловсруулах юм. Үүнээс гадна, арифметик логик нэгж эцсийн мэдээ хэлбэрээс нь хамааран шаардлагатай тооцоолох үйл ажиллагааг гүйцэтгэх зөв арга замыг сонгох нь компьютерийг шууд хяналтын дохионуудыг үйлдвэрлэх боломжтой юм. Бүх үйл ажиллагаа нь тус бүтцийн зүйлсийн мянган хуваагдаж, электрон хэлхээг татан оролцуулах. Ийм самбар ихэвчлэн bystrodeystvennye, өндөр нягтралтай байдаг.

оролтын байна дохио хамааран ALU хоёр тоо нь үйл ажиллагааны янз бүрийн төрлийг гүйцэтгэнэ. Аливаа арифметик логик нэгж нь PC-ийн дөрвөн үндсэн үйл ажиллагаа, ээлжээр, логик өөрчлөлтийн хэрэгжилтийг хангана. ALU үйл ажиллагааг нь чансаанд - түүний үндсэн шинж чанар юм.

арифметик-логик нэгжийн бүрэлдэхүүн хэсэг - ирж буй өгөгдлийг удирдах үйл явц, дамжуулах, хадгалах, хувиргах тохирох зангилааны дөрвөн үндсэн бүлэг.

Хадгалалт ALU зангилаануудын

Энэ ангилалд дараах үйлдвэрлэл орно:

• туслах бит, үр янз бүрийн боломжуудыг байлгах, идэвхжүүлэх;
• operands, завсрын болон эцсийн үр дүнг бүрэн бүтэн байдлыг хариуцна бүртгэл.

Заримдаа арифметик логик нэгж зориулсан санах ойн нэгжид нэгтгэж болно бүртгэж, болон гох - нэг статус бүртгэлийг бий.

цэг ALU илгээх

Энэ ангилалд дараах үйлдвэрлэл орно:

• төхөөрөмжийн блок холбох автобусны;
• multiplexers, цорго, үйл ажиллагааны зөв чиглэлийг сонгох үүрэгтэй.

Цэгүүд ALU өөрчлөх

Эдгээр нь:

• Эгэл загалмайт могойгоор бичил ХХП-ийн үйл ажиллагаа явуулах;
• хэлхээ гүйцэтгэх логик үйл ажиллагаа;
• shifters;
• аравтын арифметикийн нь correctors;
• код хувиргагч, нэмэлт мэдээлэл авах буюу урвуу ашиглаж байна;
• нэмэлт өөрчлөлтийн хэрэгжилтийн гүйцэтгэсэн мөчлөгийн тоог тооцох тоолуур.

ALU хяналтын цэгүүд

обьектуудын Энэ ангилалд нь:

• хяналтын нэгж;
• декодчилогч дохио;
• гүйцэтгэх програмыг салбар үүсэх шаардагдах логик эргэх шинж хөрвүүлэх.

Үйл ажиллагааны процессор хяналтын нэгж

Энэ блок нь тухайн тушаалын зөв гүйцэтгэхэд шаардагдах дохио үйл ажиллагааны дарааллын үйлдвэрлэх үүрэгтэй. Ер нь, ийм хувиргах хэд хэдэн мөчлөгөөр ойлгосон байна.

хяналтын нэгж хөтөлбөрийн автомат гүйцэтгэлийг үзүүлдэг. Энэ технологийг дэмжих машин бүрэлдэхүүн хэсгийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь бусад салбаруудын ажлыг уялдуулан зохицуулах шаардлагатай байна.

үйл ажиллагаа нь хяналтын нэгж хугацаанд тодорхой шинж чанар нь хэд хэдэн байх үндсэн зарчмыг microprogramming хариулна.

ангилал ALU

Арифметик логик нэгж үйл явц нь хувьсагчуудын дагуу үйл ажиллагаа явуулж байгаа зэрэгцээ болон цуваа хуваагддаг. ALU гол ялгаа нь operands, үйл ажиллагааг танилцуулах арга юм.

арифметик-логик нэгжийн ашиглалтын шинж чанар болон олон блок хуваана. Эхний төрлийн ALU ашиглаж repose тооны янз бүрийн ижил хэлхээ хүссэн өгөгдөлд үйл ажиллагаа горимд дасан зохицсон байгаа юм нь үйл ажиллагааг гүйцэтгэх. блок төхөөрөмжүүдийн хувьд, бүх үйл ажиллагаа нь түгээлтийн мэдээ төрлийн дамжуулан гүйцэтгэсэн байна. аравтын тоо, цагаан толгойн болон тоон салбарт, тоон хөвөгч цэг буюу тогтмол янз бүрийн схем ашиглан үйл ажиллагаа нь. Энэ тохиолдолд, арифметик логик нэгж маш хурдан улмаас тухайн зорилтын зэрэгцээ гүйцэтгэх явдал юм. Гэхдээ тэд ч бас Нэг сул тал байдаг - тоног төхөөрөмж дэмжих нэмэгдсэн зардал.

Дүрслэлийн аргын дагуу арифметик логик нэгж ашиглаж болно:

• аравтын;
• цэг тоо хөвөгч;
• тогтмол цэг тоо.

төхөөрөмжийн үйл ажиллагаа

бүтэц нь дараах бүлэгт хуваана логик функцийн тусламжтай ALU үйл ажиллагаа нь хэд хэдэн үйл ажиллагаа орно:

• аравтын арифметик;
• тодорхой цэг нь тооны хувьд хоёртын арифметик;
• тусгаарлагч хөвөгч арван зургаатын арифметик илэрхийллүүд нь,
• өөрчлөлт заавар хаяг;
• логик үйл ажиллагаа төрөл;
• үсэг салбарын хувиргах;
• тусгай арифметик.

Орчин үеийн цахим компьютер үйл ажиллагааны дээрх төрлийн бүх ойлгох чадвартай байдаг ба микро энэ үндсэн функцыг байхгүй байна, тиймээс хамгийн төвөгтэй журам жижиг дэг холбох гүйцэтгэсэн.

Арифметик, логик журам

Бүх арга хэмжээ ALU нь хэд хэдэн бүлэгт хувааж болно.

Арифметик үйлдлүүд хэлтэс, үржүүлэх, хасах модулиуд нь энгийн хасах болон нэмэх орно.

логик өөрчлөлтийн гэхэд бүлэг логик "болон" болон "эсвэл" гэж Холбоос болон disjunction болон эрх тэгш байдлыг хангах тухай мэдээлэл харьцуулалт юм багтана. Эдгээр журам нь ихэвчлэн битийн нь олон ургальч бүрдсэн хоёртын үгэн дээр явуулсан байна.

тусгай арифметик үйл ажиллагаа хэвийн, логик болон арифметик ээлжээр ордог. Эдгээр өөрчлөлтийн хооронд нэлээд ялгаа байна. газар арифметик өөрчлөлт зөвхөн тоон цифр өөрчлөгдөхгүй бол хөдөлгөөнд логик тэмдэг арай хавсаргасан байна.

үйл ажиллагаа, арифметик, логик нэгжийг ашиглан явагддаг бүр логик төрлийн үйл ажиллагаа, цахим компьютер multibit логикийг тайлбарласан дараалал гэж нэрлэж болно. Жишээ нь, хоёртын компьютерт зориулагдсан хоёртын логик гэх мэт, аравтын системд доош ашигладаг, мөн.

Мэдээж арифметик-логик өөрчлөлтийн бүх өөрийн operands байна, гаралт нь үр дүн нь арван зургаан бит нь арай чавхдаст гэж ойлгогдож байна. Зөвхөн онцгой хэлтэс DIVS гарын үсэг зурсан командууд байдаг. туг нь олон янзын нь хасах, эсвэл нэмэх хальж нь аль аль тооны бүтээгдэхүүний талаарх мэдээллийг тайлбарлах боломжийг олгодог. логик битийн өөрчлөлт дээр суурилсан арифметик модуляр. тэмдэг нь гэнэтийн өөрчлөлт гарч байна уу туг байрлуулсан байна. Жишээ нь, хоёр нь эерэг тоо нэмж, та "+" тэмдэг нь үр дүнг авах ёстой. Гэхдээ гарын үсэг зурах хэсэг тохиргоо нэгж болгон дагуулдаг байгаа бөгөөд үр дүн нь сөрөг бол халих туг тогтоосон байна.

логик дагуулдаг битийн гарын үсэг зураагүй арифметик дээр суурилсан байна. хамгийн чухал байр суурь нь бий дагуулдаг үр дүнд бичигдэж чадахгүй бол энэ туг систем тогтоосон байна. хувиргалт дэлгэрэнгүй төлөөлөл нь энэ хэсэг ALU нь маш үр дүнтэй ашиглах үед.

дүгнэлт

ALU нь ихэвчлэн тушаалууд эсвэл код тоо үйлчлэх үүрэг шаардлагатай operands гаруй логик болон арифметик өөрчлөлтийг хийж гүйцэтгэхэд ашиглагдаж байна. гүйцэтгэх алхам дараах тооцооллын ашиглах, хадгалах төхөөрөмж буцааж үр дүн дараа.