Arithmetic logic unit là gì

     

Trong CPU, một bộ số học và súc tích (ALU - Arithmetic súc tích unit) là 1 trong những mạch điện tử triển khai phép tính số học với logic.Bạn đang xem: Arithmetic xúc tích unit là gì

ALU (Arthmetic súc tích Unit) là 1 trong những mạch điện tử triển khai phép tính số học và logic. ALU là yếu tố cơ bạn dạng của CPU của một máy vi tính có chức năng thực hiện các phép toán số học và logic tiếp nối trả lại tác dụng cho thanh ghi và bộ nhớ.

Bạn đang xem: Arithmetic logic unit là gì

 

Nhà toán học tập John von Neumann phát minh ra lý thuyết về ALU vào năm 1945, lúc viết một report cho EDVAC. 

Giai đoạn sơ khai 


*

Ký hiệu Giản đồ dùng của ALU

Năm 1946, von Neumann phân tích cùng các sinh viên để kiến thiết một chiếc máy tính cho Viện nghiên cứu cao cấp Princeton (IAS) sống Princeton, New Jersey. Và chiếc máy tính xách tay IAS đang trở thành tiền thân mang lại nhiều máy tính xách tay thế hệ sau. Trong đề xuất, von Neumann phác hoạ thảo gần như thứ đặc trưng cần trong trang bị tính, bao gồm cả ALU.

Von Neumann có niềm tin rằng một ALU cần thiết cho một máy tính chính vì máy tính chỉ tính những phép toán bao gồm cộng, trừ, nhân và chia.

Hệ thống số

Một ALU bắt buộc xử lí các số thực hiện cùng size với những mạch điện tử. Đó là hệ nhị phân 0 và 1. Việc biểu diễn các số sinh hoạt hệ thập phân đề nghị đến mười ống bán dẫn.

Mỗi ALU bao gồm một xây đắp khác nhau, nhưng đều theo qui tắc mã bù hai. Từ đó, bộ ALU tiện lợi tính toán các phép cùng và trừ.

Tổng quan

Đa phần, một phép toán được triển khai bởi một hay các ALU. Một ALU load tài liệu từ những thanh ghi, một cỗ điều khiển. ALU đo lường rồi lưu tác dụng vào một thanh ghi kết quả. Một hệ thống khác sẽ dịch rời dữ liệu giữa những thanh ghi và cỗ nhớ.

Xem thêm: Cách Đánh Số Trang Từ Trang Bất Kỳ Trong Quá Trình Sử Dụng Word

Các phép toán solo giản

Một lấy ví dụ như về ALU (2-bit ALU) thực hiện AND, OR, XOR cùng cộng 


*

Đa số những ALU hoàn toàn có thể thực hiện các phép toán sau:

-Số nguyên (cộng, trừ, nhân & chia)

-Bit logic (AND, NOT, OR, XOR)

-Dịch bit

Các phép toán phức tạp

Một kỹ sư hoàn toàn có thể thiết kế một ALU để tính toán, tuy nhiên, vấn đề ở phần phép toán những phức tạp, ALU càng đắt, bộ xử lí càng béo và càng tốn các năng lượng, vân vân.

Bởi vậy, các kỹ sư liên tục phải giám sát và đo lường sao cho cân bằng, cung cấp cho bộ xử lí một ALU táo bạo đủ để nó chạy nhanh, nhưng không quá phức tạp. Đó được hotline là software emulation.

Vào và Ra

Dữ liệu vào ALU được tiến hành trên đều operand với mã lệnh từ bộ tinh chỉnh và điều khiển chỉ ra phép toán nào sẽ được thực hiện. Dữ liệu hiệu quả được xuất ra sau khoản thời gian thực hiện phép toán.

Có nhiều xây đắp ALU vẫn tự chế tác hoặc sinh mã lệnh đk cho dữ liệu vào hoặc ra vào trong 1 thanh ghi trạng thái. Phần lớn mã lệnh này được dùng làm chỉ thị như carry, tràn số, phân chia cho 0, vân vân.

ALU và FPU

Một bộ dấu phẩy rượu cồn (Số thực vệt phẩy động)(FPU - Floating point unit) cũng tiến hành các phép toán thân hai giá bán trị, nhưng lại chúng thực hiện dựa trên dạng vệt phẩy động, phức hợp hơn dạng mã bù hai của những ALU thông thường. FPU chứa tương đối nhiều mạch năng lượng điện tử phức tạp, và bao gồm cả một số ALU.

Xem thêm: Các Bài Toán Lớp 3 Có 2 Lời Giải, Dạng Toán Giải Bằng 2 Phép Tính Lớp 3 Hay Nhất

Thường, những ALU triển khai các phép toán số học với dạng số nguyên (như mã bù hai với BCD), trong khi các FPU tính toán các dạng phức hợp như cỗ dấu phẩy động, số phức, ...

 Bạn tất cả Đam Mê Với Vi Mạch xuất xắc Nhúng - bạn muốn Trau Dồi Thêm Kĩ Năng

Mong mong mỏi Có Thêm cơ hội Trong Công Việc

Và biến hóa Một Người có mức giá Trị Hơn

Bạn Chưa Biết thủ tục Nào lập cập Để Đạt Được ChúngHãy Để shop chúng tôi Hỗ Trợ mang đến Bạn. SEMICON