算术逻辑单元（ALU） - 是什么呢？

如已知的，所述计算机处理器包括四个基本组件：算术逻辑单元，输入/输出单元，和存储单元和控制。 在上个世纪定义这样的架构，并且，尽管花了很长的时间，经典的结构冯·诺依曼仍然是相关的。

什么是ALU？

算术逻辑单元 - 是实现逻辑和算术型转换，开始和结束元素复杂的表达式所需要的处理器的组成部分之一。 用位操作数被认为是一个字，或尺寸的长度。

ALU的主要任务是处理存储在计算机的内存中的数据。 此外，算术逻辑单元能够产生指示计算机来选择执行，这取决于最终的数据类型必要的计算过程的适当方式控制信号。 所有操作都涉及电子电路，每一个在结构上分为上千项。 这种板通常bystrodeystvennye并具有高密度。

根据所输入的信号，将ALU执行不同类型的操作有两个数字。 任何算术逻辑 计算机设备 提供了用于四个基本动作，移位和逻辑变换的实现。 设置ALU操作 - 是其主要特点。

所述算术逻辑单元的部件 - 即对应于所述输入数据的控制处理，传输，存储和转换节点的四个主要的基团。

存储节点ALU

此类别包括：

• 触发器，保持辅助比特和结果的不同特征;
• 寄存器，分别负责操作数，中间和最终结果的完整性。

有时寄存器算术逻辑单元可以在专用存储器单元被组合，并触发 - 形成单个状态寄存器。

ALU传输节点

此类别包括：

• 总线互连设备的块;
• 多路复用器和阀门，负责选择正确的操作方向。

节点改造ALU

这些措施包括：

• 加法器操作微操作;
• 电路进行逻辑运算;
• 器;
• 校正为十进制算术;
• 代码变换器，其被用于获得额外的数据或反转;
• 计数器用于计数用于辅助变换的实施方式执行的周期数。

ALU控制节点

对象的这一类有：

• 控制单元;
• 解码器的信号;
• 转换用于形成固件分支以执行所需的逻辑电路的特性。

动作处理器控制单元

此块是负责产生对于给定命令的正确执行所需的信号的功能序列。 典型地，这种转换在几个周期来实现。

所述控制单元提供该程序的自动执行。 支持这项技术是必要的协调机器部件的部件的其他部门的工作。

在操作过程中控制单元响应微程序具有许多明确特性的基本原理。

分类ALU

操作根据过程变量算术逻辑单元被分成并行和串行。 所述ALU之间的主要区别是呈现所述操作数和操作的方法。

通过使用算术逻辑单元的的性质和由多功能块分割。 在第一种类型的ALU与不同形式使用的休止数字是，其适合于操作模式所请求的数据在同一电路执行操作。 在块设备，所有操作经由分配的数据类型进行。 对于具有十进制数，字母和数字字段，数字浮点或固定使用各种方案的操作。 在这种情况下，算术逻辑单元快得多由于给定任务的并行执行。 但他们也有一个缺点 - 成本增加，以支持设备。

根据介绍的方法中的算术逻辑单元，可用于：

• 小数;
• 浮点数;
• 定点数字。

设备操作

该结构包括经由它们被分成以下几组的逻辑功能的数目的ALU操作的：

• 十进制运算;
• 与明确的指向数字二进制算术;
• 十六进制算术表达式为浮动分离器;
• 修改指令地址;
• 逻辑操作类型;
• 字母数字字段的转换;
• 特殊的算法。

现代电子计算机都能够实现上述所有类型的活动，以及微型计算机没有这个基本的功能，因此通过连接小程序执行的最复杂的程序。

算术和逻辑程序

所有操作ALU可以分成几组。

算术运算包括除法，乘法，减法模块普通的加法和减法。

由逻辑变换组包括逻辑“与”和“或”，即，合取和析，和数据的上平等的比较。 这样的程序通常是在由多个比特的二进制字来进行。

特殊的算术运算包括标准化，逻辑和算术移位。 这些转换之间是一个显著的差异。 如果在该位置的算术移位改变只包含数字，则逻辑符号位被附接到运动。

每个操作，其通过使用算术逻辑单元发生，可以被称为的逻辑型的功能，它们被描述的多位逻辑用于电子计算机的序列。 例如，对于二进制计算机使用二进制逻辑，等等，下至十进制。

当然所有的算术逻辑转换都有自己的操作数和输出结果被解释为十六位位串。 唯一的例外是签署师DIVS元。 各种标志允许在解释这两个数字的输出与负号或正溢出数据。 该逻辑是基于位的变换模运算。 该标志放置，如果出现了符号意想不到的变化。 例如，添加两个正数，你必须得到一个“+”号的结果。 但是，如果有进位符号位设置单元，结果是否定的，溢出标志被设置。

该逻辑是基于进位无符号算术。 该标志由系统设定，如果从最显著位产生进位不能被写入结果。 该位ALU非常有效的与变革详细的陈述时。

结论

ALU是用于通过在角色所需的操作数，其频繁服务的命令或代码号执行逻辑和算术变换。 后执行步骤结果被返回到存储装置以用于以下计算。