Comprendre les fonctions et les circuits ALU et ALU sur le processeur / processeur
Discuter du matériel informatique en effetcomme sans fin. Avec une variété de changements et d'améliorations dans le fonctionnement du système, des fonctions informatiques plus efficaces et efficientes sont obtenues.
A cette occasion, nous allons discuter et décrire l'un des périphériques informatiques qui joue également un rôle essentiel, le nom du composant est ALU ou communément appelé Unité arithmétique et logique.
Des nombreux composants de support qui existentsur un ordinateur, la plupart des gens n'ont peut-être jamais entendu le nom ALU. Il est naturel que certaines personnes ne le sachent pas ou n'en aient jamais entendu parler, mais derrière cela, il y a une fonction très importante et nous discuterons cette fois avec le circuit existant dans l'ALU.
Comprendre ALU
Avant de discuter davantage de la compréhensionALU doit savoir que chaque composant d'un ordinateur remplit sa propre fonction et est intégré dans un système informatique, y compris ALU. Vous savez sûrement déjà qu'à l'intérieur du CPU, il existe différents types de composants de support. Tous les processus de la CPU sont ensuite transmis au composant de sortie. Par conséquent, les dommages à l'un des composants de support peuvent également avoir un impact très important sur votre ordinateur.
Comprendre ALU, c'est un composant du CPU qui fonctionneexercer leurs fonctions conformément aux instructions du cerveau de l'ordinateur, le CPU lui-même. Comme son nom l'indique, cet appareil se concentre davantage sur les fonctions arithmétiques et les fonctions logiques.
Les fonctions arithmétiques sont des fonctions qui sontconduit à des opérations mathématiques telles que l'addition, la soustraction, l'addition non marquée, etc. Alors que le but de la fonction logique elle-même est souvent utilisé pour faire fonctionner la logique ET, OU, XOR et autres.
Fonction ALU
Il a été expliqué auparavant que l'ALU ou le composant Arithmétique et logique L'unité se concentre davantage sur les fonctions de base des opérations arithmétiques et des fonctions logiques. Pour effectuer des opérations mathématiques, l'ALU implique un circuit spécial appelé Adder.
Parce qu'il est spécialement conçu pour le processus de calcularithmétique alors ce circuit Adder est souvent appelé un circuit combinatoire arithmétique. Il existe plusieurs types, à savoir le Half Adder qui est utilisé pour ajouter deux bits, puis le Full Adder qui peut ajouter jusqu'à trois bits et le dernier est le Parallel Adder qui peut additionner de nombreux bits. Une explication plus détaillée est ci-dessous:
1. Half Adder
Le circuit demi-additionneur est la base de l'additionNombres binaires avec seulement deux bits, souvent aussi appelés additions incomplètes. Un exemple de fonctionnement est si A = 0 et B = 1 sont additionnés, le résultat (Sum) est 0. Dans ce cas, Half Adder a 2 entrées, à savoir A et B et a des sorties à savoir S ou Sum et CY ou Réaliser (valeur de transfert). Cela s'applique également à d'autres opérations arithmétiques.
2. Complet Adder
Tout comme Half Adder, pour Full Adder,le processus d'ajout de deux nombres est également d'abord converti en nombres binaires. Chaque position dans les bits est additionnée. La façon dont cela fonctionne est également presque similaire à Full Adder, et la sortie se compose de Sum et de ses bits en excès (Carry Out).
3. Additionneur parallèle
Pour les additionneurs parallèles, le circuit est composé deLe demi-additionneur dans la section des bits les moins significatifs (LSB) et les bits suivants consistent en une séquence d'addition complète. Le processus de sommation commence à partir de Bit le moins significatif (LSB) et ensuite arriver au bit le plus significatif (MSB).
Une autre tâche du composant ALU est de fairedécisions de fonctionnement logique conformément aux instructions du programme émises. Cette opération logique implique deux composants de comparaison tels que (=), différent de (≠), supérieur à (>), supérieur à (dengan), inférieur à (<), inférieur à (<) ). Toutes ces tâches jouent un rôle majeur dans l'utilisation de chaque opération informatique de base.
Le circuit de l'ALU
En discutant de la série sur l'ALU alors nousinsister davantage sur la compréhension des structures - structures qui existent dans cette seule composante de soutien. Une partie du CPU ne signifie pas que l'ALU fonctionne seul. Il y a toujours la plus petite partie du composant ALU, et c'est la partie la plus vitale d'un système.
Le rôle de l'ALU et d'autres composants dans le CPU (processeur)
Il a été expliqué auparavant que l'ALU a 2La fonction principale est d'effectuer des calculs arithmétiques et d'effectuer des fonctions de base de la logique. Il a également été expliqué que dans le cadre du composant CPU, l'ALU ne fonctionne pas seul. Un composant nommé Unité de contrôle (CU) existant dans le processeur donnera les commandes en premier.
Outre l'unité de contrôle, il existe également des registres etchaque commande ou commande donnée par l'unité de contrôle doit correspondre à la commande dans le registre. Register est la partie mémoire du microprocesseur accessible à grande vitesse. Si le registre donne une commande pour calculer la somme, l'ordinateur fait automatiquement la même chose.
Après avoir traversé le processus de calcul à l'ALUrésultats ou ordonnances ultérieures qui se présentent également sous forme de registres. En plus des registres, la sortie ou le résultat de l'ALU prend également la forme d'un drapeau qui sert d'indication ou nous indique en détail l'état du processeur (débordement ou non). Cela s'applique également à d'autres fonctions arithmétiques ou opérations logiques.
Fondamentalement, le circuit en ALU est seulementse compose de portes ET et OU et d'un circuit additionneur complet. Au début, l'ALU était en mesure de faire fonctionner 4 méthodes de calcul de base, à savoir l'addition, la soustraction, la multiplication et la division. Cependant, l'accompagnement du développement des fonctions a également encouragé une augmentation d'autres composants de base, y compris l'ALU.
