Ib tug zauv logic unit (ALU) - yog dab tsi?

Raws li yog lub npe hu, lub computer processor muaj plaub pib kawm: ib tug xam logic unit, ib lub tswv yim / tso zis unit, thiab cia cov chav nyob thiab kev tswj. Xws li ib tug architecture txhais nyob rau hauv lub xyoo pua xeem, thiab, txawm lub fact tias nws coj ib tug ntev lub sij hawm, lub classic qauv ntawm von Neumann tseem tseem ceeb.

Yuav ua li cas yog lub ALU?

Xam-logic unit - yog ib tug ntawm lub Cheebtsam ntawm lub processor uas yog yuav tsum tau mus siv logic thiab xam-hom transformations, pib thiab xaus elementary nyuab kab zauv. Ntsis operands siv yog hais tias yuav qhov ntev ntawm ib lo lus, los yog me me.

Lub ntsiab hauj lwm ntawm lub ALU yog ua cov ntaub ntawv muab cia rau hauv lub computer lub cim xeeb. Nyob rau hauv tas li ntawd, xam logic chav tsev yog peev xwm los tsim kev tswj Pib ntsais koj teeb uas ncaj ib lub computer mus xaiv ib txoj kev los ua qhov tsim nyog xam txheej txheem nyob rau hauv lub kawg cov ntaub ntawv hom. Tag nrho cov ua hauj lwm koom nrog hluav taws xob circuits, txhua tus uas yog structurally muab faib mus rau hauv ntau txhiab ntawm cov khoom. Tej laug cam feem ntau bystrodeystvennye thiab muaj kev kub ceev.

Nyob rau hauv lub teeb uas yog cov tswv yim, cov ALU ua ntau hom hauj lwm nrog ob tug zauv. Tej xam logic computer ntaus ntawv muab rau qhov kev siv ntawm plaub yooj yim ua, hloov thiab cov zajlus kom transformations. Teem ALU hauj lwm - yog nws cov ntsiab yam ntxwv.

Cheebtsam ntawm lub xam-logic unit - lub plaub lub ntsiab pawg cov ntshav uas sib haum mus rau cov kev tswj cov txheej txheem, kis tau tus mob, cia thiab hloov dua siab tshiab ntawm cov khoom cov ntaub ntawv.

Cia ntshav ALU

Pawg no muaj xws li:

• ua, kom lub koom haum pab khoom thiab yam sib txawv nta ntawm cov kev tshwm sim;
• sau hais tias yog lub luag hauj lwm rau lub sam xeeb ntawm cov operands, intermediate thiab zaum kawg ntsiab.

Tej zaum npe xam logic tsev tej zaum yuav ua ke nyob rau hauv ib saab nco tsev, thiab ua kev - tsim ib zaug xwb raws li txoj cai register.

ALU kis tau tus mob ntshav

Pawg no muaj xws li:

• chaw tos tsheb loj interconnecting cov blocks ntawm lub ntaus ntawv;
• multiplexers thiab li qub, yog lub luag hauj lwm rau xaiv qhov tseeb kev taw qhia ntawm kev ua hauj lwm.

O txia ua lub ALU

Cov muaj xws li:

• adders khiav lag luam micro-ops;
• circuits ua zajlus kom ua hauj lwm;
• shifters;
• correctors rau decimal xam;
• code converters, uas yog siv kom tau ntxiv cov ntaub ntawv los yog rov qab;
• txee rau suav tus xov tooj ntawm mus ua rau qhov kev siv ntawm ancillary transformations.

ALU tswj ntshav

Qhov no qeb ntawm cov khoom no:

• ib tug tswj tsev;
• decoder Pib ntsais koj teeb;
• hloov logic Circuit Court yam ntxwv yuav tsum tau rau tsim ntawm lub firmware ceg rau txim tuag.

Action processor tswj tsev

Qhov no block yog lub luag hauj lwm rau zus tau tej cov kev haumxeeb sequences ntawm Pib ntsais koj teeb yuav tsum tau rau qhov tseeb tua ntawm ib tug muab hais kom ua. Feem ntau, xws hloov dua siab tshiab yog pom tau hais nyob rau hauv ob peb mus.

Tus tswj tsev qhia tsis siv neeg tua ntawm qhov kev pab cuam. Cov yuav txhawb tau cov technology no yog tsim nyog los saib xyuas tej hauj lwm ntawm lwm ceg ntawm lub Cheebtsam ntawm lub tshuab Cheebtsam.

Thaum lub sij hawm lub lag luam tswj tsev teb microprogramming yooj yim hauv paus ntsiab lus ntawm muaj ib tug xov tooj ntawm ntshiab yam ntxwv.

kev faib ALU

Xam logic unit kev khiav hauj lwm raws li tus txheej txheem ntau yam yog muab faib mus rau hauv thaum uas tig mus thiab serial. Lub ntsiab sib txawv nruab nrab ntawm tus ALU yog ib txoj kev uas cuag tau cov operands thiab ua hauj lwm.

Los ntawm qhov xwm ntawm kev siv ntawm lub xam-logic tsev thiab muab faib los ntawm cov multifunction block. Nyob rau hauv thawj hom lub ALU rau kev khiav hauj lwm nrog ntau yam ntaub ntawv ntawm repose xov tooj siv yog tib yam circuits uas yog yoog mus rau lub lag luam hom mus rau lub thov cov ntaub ntawv. Nyob rau hauv block pab kiag li lawm, tag nrho cov ua hauj lwm ua ntawm lub tsev cov ntaub ntawv hom. Rau kev ua hauj lwm nrog cov zauv xov tooj, alphabetic thiab numeric teb, numeric Floating taw tes los yog tsau siv ntau yam schemes. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, ib tug xam logic chav tsev yog sai npaum li cas vim thaum uas tig mus tua ntawm qhov muab neeg ua hauj lwm. Tab sis lawv kuj muaj ib tug drawback - lub muaj zog cov nqi los pab txhawb cov khoom siv.

Ib tug zauv logic tsev raws li cov qauv ntawm cov kev nthuav qhia yuav siv tau rau:

• decimal;
• floating taw tes zauv;
• taag-point xov tooj.

ntaus ntawv ua hauj lwm

Tus qauv muaj xws li ib tug xov tooj ntawm ALU hauj lwm ntawm cov zajlus kom zog uas yog muab faib mus rau hauv lub nram qab no pab pawg:

• decimal xam;
• binary xam rau cov zauv nrog ib tug meej point;
• hexadecimal xam kab zauv rau floating separator;
• kev hloov kho kev qhia ntawv chaw nyob;
• zajlus kom lag luam hom;
• hloov dua siab tshiab ntawm alphanumeric teb;
• tshwj xeeb xam.

Niaj hnub nimno hauv computers yog tau paub tag nrho cov saum toj no hom ntawm kev ua si, thiab microcomputers tsis muaj no yooj yim functionality, li ntawd, lub feem ntau complex cov txheej txheem ua los ntawm txuas me me txhua hnub.

Xam thiab cov zajlus kom txoj kev

Tag nrho cov kev ua ALU yuav tau muab faib mus rau hauv ob peb pawg.

Xam ua hauj lwm muaj xws li division, lej khu, sib rho modules zoo tib yam sib rho thiab ntxiv.

Los ntawm cov zajlus kom transformations pab pawg neeg no muaj xws li cov zajlus kom "thiab" thiab "los yog", uas yog, tau thiab disjunction, thiab cov kev sib piv ntawm cov ntaub ntawv nyob rau hauv koob pheej ntawm lawv. Tej txheej txheem no feem ntau yog nqa tawm nyob rau binary lus muaj ib tug plurality ntawm khoom.

Qhov tshwj xeeb xam hauj lwm muaj xws li normalization, zajlus kom thiab xam hloov. Ntawm cov transformations yog ib tug tseem ceeb sib txawv. Yog hais tias lub xam ua haujlwm nyob rau hauv lub qhov chaw hloov xwb numeric tug lej tom qab, ces cov zajlus kom kos npe rau ntsis yog txuas mus rau lub suab.

Txhua lub lag luam, uas yuav siv sij hawm qhov chaw los ntawm kev siv lub laij zauv-logic unit, tej zaum yuav hu ua ib tug sib lawv liag ntawm logic-hom zog, uas yog piav multibit logic rau hluav taws xob computers. Piv txwv li, rau ib tug binary computer siv binary logic, thiab hais txog, cia mus rau lub decimal system.

Kiag li tag nrho cov kev laij-muaj kuab transformations nws muaj nws tus kheej operands thiab tso zis tau yog txhais raws li me ntsis cov hlua nrog kaum khoom. Cov xwb yog primitives kos npe division divs. Ib tug ntau yam ntawm tus chij pub rau txhais cov ntaub ntawv nyob rau hauv lub tso zis ntawm ob tus xov tooj nrog ib tug rho tawm los yog ntxiv phwj. Lub logic yog raws li nyob rau hauv lub transformation ntawm khoom modulo xam. Tus chij yog muab tso rau, yog hais tias muaj tau npaj txhij txog kev hloov nyob rau hauv lub kos npe rau. Piv txwv li, muab ob zoo tus xov tooj, koj yuav tsum tau ib tug tshwm sim nrog ib tug "+" kos npe rau. Tab sis yog hais tias muaj yog ib tug raug mus rau hauv lub kos npe rau me ntsis qhov chaw unit, thiab cov no tsis zoo, lub phwj chij yog teem.

Lub logic yog raws li nyob rau hauv lub carry ntsis unsigned xam. Qhov no tus chij yog teem los ntawm lub system, yog hais tias tus generated raug los ntawm cov tseem ceeb tshaj plaws me ntsis sau tsis tau raws li ib tug tshwm sim. Qhov no me ntsis ALU zoo heev thaum siv nrog transformations verbose duab kos tau tshwm.

xaus

ALU yog siv los ua zajlus kom thiab arithmetical transformations tshaj lub yuav tsum tau operands nyob rau hauv lub luag hauj lwm uas feem ntau ua commands los yog code xov tooj. Tom qab ua cov kauj ruam no yog rov qab mus rau lub cia ntaus ntawv rau kev siv nyob rau hauv cov nram no pawg.