Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU) to podstawowa jednostka obliczeniowa w procesorze, która wykonuje operacje arytmetyczne i logiczne na danych. Schemat ALU może różnić się w zależności od architektury procesora, ale najczęściej składa się z kilku bramek logicznych i układów arytmetycznych, takich jak dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie.
Poniżej przedstawiam ogólny schemat jednostki arytmetyczno-logicznej (ALU) na bramkach logicznych: _________
--| |-- carry-in
| | | |
| |_______| |
| XOR |
| |
| AND |
| |
| |_______| |
| | | |
-- | |-- carry-out
---------
ALU składa się z dwóch głównych części: układu arytmetycznego (ADD/SUB) i układu logicznego (AND/OR/XOR). Wszystkie wejścia i wyjścia są reprezentowane przez bity.
Funkcje realizowane przez ALU zależą od architektury procesora i mogą różnić się, ale poniżej przedstawiam najczęściej stosowane funkcje:
- Dodawanie i odejmowanie liczb binarnych z rejestru
- Mnożenie i dzielenie liczb binarnych
- Porównywanie liczb binarnych i ustawianie flagi wyniku
- Wykonywanie operacji logicznych, takich jak AND, OR, XOR, NOT
- Przesunięcie bitów w lewo lub w prawo
- Inkrementacja lub dekrementacja liczników
- Realizacja operacji logicznych zmiennoprzecinkowych
- Konwersja formatów liczbowych (np. z binarnego na dziesiętny)
- Obsługa adresów pamięci i rejestrów procesora. W zależności od konkretnych wymagań, ALU może być projektowany z różnymi funkcjami, aby osiągnąć optymalną wydajność i zużycie energii.
Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU) to podstawowa jednostka obliczeniowa w procesorze, która wykonuje operacje arytmetyczne i logiczne na danych. Schemat ALU może różnić się w zależności od architektury procesora, ale najczęściej składa się z kilku bramek logicznych i układów arytmetycznych, takich jak dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie.
Poniżej przedstawiam ogólny schemat jednostki arytmetyczno-logicznej (ALU) na bramkach logicznych:
_________
--| |-- carry-in
| | | |
| |_______| |
| XOR |
| |
| AND |
| |
| |_______| |
| | | |
-- | |-- carry-out
---------
ALU składa się z dwóch głównych części: układu arytmetycznego (ADD/SUB) i układu logicznego (AND/OR/XOR). Wszystkie wejścia i wyjścia są reprezentowane przez bity.
Funkcje realizowane przez ALU zależą od architektury procesora i mogą różnić się, ale poniżej przedstawiam najczęściej stosowane funkcje:
- Dodawanie i odejmowanie liczb binarnych z rejestru
- Mnożenie i dzielenie liczb binarnych
- Porównywanie liczb binarnych i ustawianie flagi wyniku
- Wykonywanie operacji logicznych, takich jak AND, OR, XOR, NOT
- Przesunięcie bitów w lewo lub w prawo
- Inkrementacja lub dekrementacja liczników
- Realizacja operacji logicznych zmiennoprzecinkowych
- Konwersja formatów liczbowych (np. z binarnego na dziesiętny)
- Obsługa adresów pamięci i rejestrów procesora.
W zależności od konkretnych wymagań, ALU może być projektowany z różnymi funkcjami, aby osiągnąć optymalną wydajność i zużycie energii.