Аритметично логическо устройство

От PIE.Wiki

Аритметично логическо устройство (ALU), - в централната част на процесора, който изпълнява аритметични и логически операции.

История на създаване

Структурата на ALU

Най-ALU се състои от регистри, пепелянки и съответните логически схеми извършват контрол на процеса. Апаратът работи в съответствие с него имена (кодове) операции, които са в пренасочване на данни е необходимо да се извърши на променливи са поставени в регистрите казва.

ALU функционално може да бъде разделена на две части.

1. устройство фърмуер (устройство за управление), която определя последователността на microinstructions (команди);
2. оперативен блок (ALU), която изпълнява предварително определената последователност на microinstructions (команди).

Блоковата схема на устройството за аритметично-логически

Фигура 1 - блокова схема на устройството за аритметично-логически на

Блок-схема на ALU и връзката му с други елементи на устройството, показани на Фигура 1. ALU включва регистри WG1 - WG7 в който се обработват информация. доставени от пасивна памет или памет N1, N2. NS; логически схеми, които прилагат за обработка думите на microinstructions доставени от устройството за управление.

Законът определя фърмуера за обработка на информация. се записва като последователност от microinstructions А1, А2. N-1, Ан. В този случай има два вида microinstructions: външни, т.е. такива microinstructions които влизат в ALU от външни източници и или друга информация за преустройство (.. Фигура 1 microinstructions А1, А2 с), и вътрешен причиняват, които са генерирани в ALU и да повлияе на фърмуера на устройството, промяна на естествената последователност на microinstructions. Например, може да генерира ALU показания в зависимост от резултата на компютрите: преливник знак, знак за отрицателно число, знак за равенство на всички цифри на числото 0 и т.н. На фиг .. 1, тези микро-определен р1, р2. Pm.

Изчислителните резултати от ALU се прехвърлят върху напишете дума линии У1, У2. ни в RAM. регистрира функциите в ALU:

класификация ALU

• Като ALU операции на операнди са разделени на последователни и успоредни. В последователни ALU операнди представена в сериен код и операции се извършват последователно във времето над индивидуалните им изхвърляния. В паралелни ALU операнди са успоредни код и операциите се извършват паралелно във времето върху всички части от операнди.
• В метод за представяне на номера разграничи ALU:
  1. за фиксирана точка номера;
  2. за номерата на числа с плаваща запетая;
  3. Десетична.

Поради естеството на използването на елементи и ALU единици са разделени на модулен и многофункционален. В блок ALU операции на номера на дълготрайни и с плаваща запетая, знака след десетичната и буквено-цифрови полета са извършени в дялове на блокове, тя увеличава скоростта на работа, тъй като блоковете могат да изпълняват съответните операции в паралел, но значително увеличаване на разходите за оборудване. ALU операции многофункционални за всички форми на представяне на номера се извършват от същите схеми, които са включени по желание в зависимост от желания начин на работа.

На функциите на ALU работи единица изпълнение microoperation осигуряване приемане от други устройства (например памет) операнди, превръщане и изход резултатите на трансформация към други устройства. Аритметично логическо устройство се контролира от контролни сигнали за генериране на блока за управление, които инициират изпълнението на някои микро ALU. Генерираните единични сигнали за контрол на последователност определят команда Кодът сигнали и сигнали.

Операция в ALU

Извършва се в операциите на алуминий могат да бъдат разделени в следните групи:

Съвременните компютри с общо предназначение обикновено въплъщава работата на всички групи, дадени по-горе, и малък микрокомпютър, микропроцесори и специализирани компютри често не разполагат с аритметика апарат на плаваща запетая, и десетични аритметични операции на буквено-цифрови полета. В този случай, тези операции се извършват от специални подпрограми. За аритметични операции включват събиране, изваждане, изваждане модули ( "кратка експлоатация") и умножение и деление ( "дълга експлоатация"). операции Група логически операции включват дизюнкция (логическо ИЛИ) и връзка (логическо И) на мулти-битови двоични думи, сравнение на кодове между половете. Специални аритметични операции включват нормализиране аритметика смяна на (само прехвърля цифрови битове, знаков бит остава на място), логично отместване (знак малко е изместен заедно с цифрови битове). редактиране Обширна група операции буквено-цифрова информация