算術邏輯單元（ALU） - 是什麼呢？

如已知的，所述計算機處理器包括四個基本組件：算術邏輯單元，輸入/輸出單元，和存儲單元和控制。 在上個世紀定義這樣的架構，並且，儘管花了很長的時間，經典的結構馮·諾依曼仍然是相關的。

什麼是ALU？

算術邏輯單元 - 是實現邏輯和算術型轉換，開始和結束元素複雜的表達式所需要的處理器的組成部分之一。 用位操作數被認為是一個字，或尺寸的長度。

ALU的主要任務是處理存儲在計算機的內存中的數據。 此外，算術邏輯單元能夠產生指示計算機來選擇執行，這取決於最終的數據類型必要的計算過程的適當方式控制信號。 所有操作都涉及電子電路，每一個在結構上分為上千項。 這種板通常bystrodeystvennye並具有高密度。

根據所輸入的信號，將ALU執行不同類型的操作有兩個數字。 任何算術邏輯 計算機設備 提供了用於四個基本動作，移位和邏輯變換的實現。 設置ALU操作 - 是其主要特點。

所述算術邏輯單元的部件 - 即對應於所述輸入數據的控制處理，傳輸，存儲和轉換節點的四個主要的基團。

存儲節點ALU

此類別包括：

• 觸發器，保持輔助比特和結果的不同特徵;
• 寄存器，分別負責操作數，中間和最終結果的完整性。

有時寄存器算術邏輯單元可以在專用存儲器單元被組合，並觸發 - 形成單個狀態寄存器。

ALU傳輸節點

此類別包括：

• 總線互連設備的塊;
• 多路復用器和閥門，負責選擇正確的操作方向。

節點改造ALU

這些措施包括：

• 加法器操作微操作;
• 電路進行邏輯運算;
• 器;
• 校正為十進制算術;
• 代碼變換器，其被用於獲得額外的數據或反轉;
• 計數器用於計數用於輔助變換的實施方式執行的週期數。

ALU控制節點

對象的這一類有：

• 控制單元;
• 解碼器的信號;
• 轉換用於形成固件分支以執行所需的邏輯電路的特性。

動作處理器控制單元

此塊是負責產生對於給定命令的正確執行所需的信號的功能序列。 典型地，這種轉換在幾個週期來實現。

所述控制單元提供該程序的自動執行。 支持這項技術是必要的協調機器部件的部件的其他部門的工作。

在操作過程中控制單元響應微程序具有許多明確特性的基本原理。

分類ALU

操作根據過程變量算術邏輯單元被分成並行和串行。 所述ALU之間的主要區別是呈現所述操作數和操作的方法。

通過使用算術邏輯單元的的性質和由多功能塊分割。 在第一種類型的ALU與不同形式使用的休止數字是，其適合於操作模式所請求的數據在同一電路執行操作。 在塊設備，所有操作經由分配的數據類型進行。 對於具有十進制數，字母和數字字段，數字浮點或固定使用各種方案的操作。 在這種情況下，算術邏輯單元快得多由於給定任務的並行執行。 但他們也有一個缺點 - 成本增加，以支持設備。

根據介紹的方法中的算術邏輯單元，可用於：

• 小數;
• 浮點數;
• 定點數字。

設備操作

該結構包括經由它們被分成以下幾組的邏輯功能的數目的ALU操作的：

• 十進制運算;
• 與明確的指向數字二進制算術;
• 十六進制算術表達式為浮動分離器;
• 修改指令地址;
• 邏輯操作類型;
• 字母數字字段的轉換;
• 特殊的算法。

現代電子計算機都能夠實現上述所有類型的活動，以及微型計算機沒有這個基本的功能，因此通過連接小程序執行的最複雜的程序。

算術和邏輯程序

所有操作ALU可以分成幾組。

算術運算包括除法，乘法，減法模塊普通的加法和減法。

由邏輯變換組包括邏輯“與”和“或”，即，合取和析，和數據的上平等的比較。 這樣的程序通常是在由多個比特的二進制字來進行。

特殊的算術運算包括標準化，邏輯和算術移位。 這些轉換之間是一個顯著的差異。 如果在該位置的算術移位改變只包含數字，則邏輯符號位被附接到運動。

每個操作，其通過使用算術邏輯單元發生，可以被稱為的邏輯型的功能，它們被描述的多位邏輯用於電子計算機的序列。 例如，對於二進制計算機使用二進制邏輯，等等，下至十進制。

當然所有的算術邏輯轉換都有自己的操作數和輸出結果被解釋為十六位位串。 唯一的例外是簽署師DIVS元。 各種標誌允許在解釋這兩個數字的輸出與負號或正溢出數據。 該邏輯是基於位的變換模運算。 該標誌放置，如果出現了符號意想不到的變化。 例如，添加兩個正數，你必須得到一個“+”號的結果。 但是，如果有進位符號位設置單元，結果是否定的，溢出標誌被設置。

該邏輯是基於進位無符號算術。 該標誌由系統設定，如果從最顯著位產生進位不能被寫入結果。 該位ALU非常有效的與變革詳細的陳述時。

結論

ALU是用於通過在角色所需的操作數，其頻繁服務的命令或代碼號執行邏輯和算術變換。 後執行步驟結果被返回到存儲裝置以用於以下計算。