Trong CPU, một bộ số học tập và xúc tích (ALU - Arithmetic xúc tích và ngắn gọn unit) là một trong mạch năng lượng điện tử thực hiện phép tính số học cùng logic.

Bạn đang xem: Arithmetic logic unit là gì

ALU (Arthmetic xúc tích Unit) là một trong mạch điện tử triển khai phép tính số học cùng logic. ALU là nguyên tố cơ phiên bản của CPU của một máy tính xách tay có chức năng thực hiện các phép toán số học và logic kế tiếp trả lại tác dụng cho thanh ghi và cỗ nhớ.

 

Nhà toán học John von Neumann sáng tạo ra lý thuyết về ALU vào năm 1945, lúc viết một báo cáo cho EDVAC. 

Giai đoạn sơ khai 

*

Ký hiệu Giản vật của ALU

Năm 1946, von Neumann phân tích cùng các sinh viên để thiết kế một chiếc máy vi tính cho Viện nghiên cứu thời thượng Princeton (IAS) sinh sống Princeton, New Jersey. Với chiếc laptop IAS đang trở thành tiền thân cho nhiều máy vi tính thế hệ sau. Vào đề xuất, von Neumann phác hoạ thảo đầy đủ thứ đặc trưng cần trong vật dụng tính, bao gồm cả ALU.

Von Neumann tin rằng một ALU quan trọng cho một vật dụng tính bởi vì máy tính chỉ tính những phép toán bao hàm cộng, trừ, nhân và chia.

Hệ thống số

Một ALU nên xử lí những số áp dụng cùng form với các mạch điện tử. Đó là hệ nhị phân 0 với 1. Bài toán biểu diễn những số sinh sống hệ thập phân nên đến mười ống phân phối dẫn.

Mỗi ALU bao gồm một xây cất khác nhau, nhưng số đông theo qui tắc mã bù hai. Từ bỏ đó, cỗ ALU thuận lợi tính toán các phép cộng và trừ.

Hệ thống mã bù hai chất nhận được phép trừ được thực hiện bằng phương pháp cộng thêm số đối của số trừ vào số bị trừ.

Tổng quan

Đa phần, một phép toán được thực hiện bởi một hay các ALU. Một ALU load tài liệu từ những thanh ghi, một cỗ điều khiển. ALU đo lường và tính toán rồi lưu hiệu quả vào một thanh ghi kết quả. Một hệ thống khác sẽ dịch chuyển dữ liệu giữa những thanh ghi và cỗ nhớ.

Các phép toán đối chọi giản

Một lấy ví dụ về ALU (2-bit ALU) triển khai AND, OR, XOR và cộng 

*

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

-Số nguyên (cộng, trừ, nhân & chia)

-Bit xúc tích (AND, NOT, OR, XOR)

-Dịch bit

Các phép toán phức tạp

Một kỹ sư rất có thể thiết kế một ALU để tính toán, tuy nhiên, vấn đề tại vị trí phép toán các phức tạp, ALU càng đắt, bộ xử lí càng to và càng tốn các năng lượng, vân vân.

Bởi vậy, các kỹ sư liên tiếp phải đo lường sao cho cân bằng, cung ứng cho cỗ xử lí một ALU mạnh mẽ đủ nhằm nó chạy nhanh, nhưng không quá phức tạp. Đó được call là software emulation.

Vào và Ra

Dữ liệu vào ALU được triển khai trên hầu như operand với mã lệnh tự bộ điều khiển và tinh chỉnh chỉ ra phép toán nào sẽ tiến hành thực hiện. Dữ liệu kết quả được xuất ra sau khoản thời gian thực hiện nay phép toán.

Có nhiều thiết kế ALU vẫn tự chế tạo hoặc sinh mã lệnh đk cho dữ liệu vào hoặc ra vào trong 1 thanh ghi trạng thái. Hầu như mã lệnh này được dùng làm chỉ thị như carry, tràn số, chia cho 0, vân vân.

ALU và FPU

Một bộ dấu phẩy cồn (Số thực vệt phẩy động)(FPU - Floating point unit) cũng thực hiện các phép toán giữa hai giá bán trị, dẫu vậy chúng tiến hành dựa bên trên dạng vết phẩy động, tinh vi hơn dạng mã bù hai của những ALU thông thường. FPU chứa không hề ít mạch năng lượng điện tử phức tạp, và bao gồm cả một vài ALU.

Xem thêm: Tự Ái Là Gì ? Tự Ái Là Cảm Thấy Mình Nhỏ Bé! Tự Ái Là Bất Lực!

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

 Bạn gồm Đam Mê Với Vi Mạch hay Nhúng  - bạn có nhu cầu Trau Dồi Thêm Kĩ Năng

Mong mong Có Thêm thời cơ Trong Công Việc

Và đổi thay Một Người có mức giá Trị Hơn

Bạn Chưa Biết cách thức Nào nhanh chóng Để Đạt Được ChúngHãy Để công ty chúng tôi Hỗ Trợ mang lại Bạn. SEMICON