एक गणित तर्क एकाइ (ālū) - यो के हो?

एक गणित तर्क एकाइ, आगत / निर्गत एकाइ, र भण्डारण एकाइहरु र नियन्त्रण: जानिन्छ, कम्प्युटर प्रोसेसर चार आधारभूत घटक हुन्छन्। यस्तो वास्तुकला यसलाई लामो समय लिए भन्ने तथ्यलाई बावजुद, को क्लासिक संरचना गत शताब्दीको परिभाषित र, वन NEUMANN सान्दर्भिक रहन्छ।

को ALU के हो?

गणित-तर्क एकाइ - सुरू र प्राथमिक जटिल अभिव्यक्ति समाप्त, तर्क र गणित-प्रकार रूपान्तरण लागू गर्न आवश्यक छ कि प्रोसेसर को घटक को छ। बिट प्रयोग operands शब्द, वा आकार को लम्बाइ हुन मानिन्छ।

को ALU को मुख्य कार्य कम्प्युटर सम्झनामा भण्डारण गरिएको प्रक्रियामा छ। साथै, गणित तर्क एकाइ आवश्यक गणनाको प्रक्रिया अन्तिम डेटा प्रकार आधारमा प्रदर्शन गर्न उचित तरिका चयन गर्न एक कम्प्युटर निर्देशन कि नियन्त्रण संकेत उत्पादन गर्न सक्षम छ। सबै सञ्चालन, विद्युतीय सर्किट समावेश जो प्रत्येक structurally वस्तुहरूको हजारौं विभाजन गरिएको छ। यस्तो बोर्डहरू सामान्यतया bystrodeystvennye र उच्च घनत्व छ।

इनपुट छन् कि संकेत आधारमा, यो ALU दुई नम्बर सञ्चालनका विभिन्न प्रकारका प्रदर्शन। कुनै पनि गणित तर्क कम्प्युटर उपकरण चार आधारभूत कार्यहरू, सिफ्टहरू र तार्किक रूपान्तरणहरू को कार्यान्वयन लागि प्रदान गर्दछ। ALU सञ्चालन सेट - यसको मुख्य विशेषता हो।

अंकगणित-तर्क एकाइ को घटक - नियंत्रण प्रक्रिया, प्रसारण, को आगमन डाटा भण्डारण र रूपान्तरण अनुरूप कि बिन्दुहरुको चार मुख्य समूहहरु।

भण्डारण ALU नोड्स

यस वर्गमा समावेश:

• , को सहायक बिट र परिणाम को विभिन्न सुविधाहरू राखन ट्रिगर;
• रजस्टर मध्यवर्ती को operands, र अन्तिम परिणाम निष्ठा लागि जिम्मेवार छन्।

गणित तर्क एकाइ समर्पित स्मृति एकाइ मा संयुक्त हुन सक्छ कहिलेकाहीं रजस्टर र ट्रिगर - फारम एकल स्थिति रजिस्टर।

ALU प्रसारण नोड्स

यस वर्गमा समावेश:

• बस उपकरणको ब्लक परस्पर;
• multiplexers र वाल्व, सञ्चालनका सही दिशा चयन लागि जिम्मेवार छ।

नोड्स को ALU परिवर्तन

यी समावेश:

• adders माइक्रो-संचालनका सञ्चालन;
• सर्किट तार्किक सञ्चालन प्रदर्शन;
• shifters;
• दशमलव गणित लागि correctors;
• कोड कन्वर्टर्स, अतिरिक्त डाटा प्राप्त वा उल्टाउन प्रयोग गरिन्छ जो;
• ancillary रूपान्तरणहरू को कार्यान्वयन लागि प्रदर्शन चक्र संख्या गणना काउन्टर।

ALU नियन्त्रण नोड्स

वस्तुहरु को यस श्रेणी हो:

• एक नियन्त्रण एकाइ;
• डिकोडर संकेत;
• कार्यान्वयन गर्न फर्मवेयर शाखा को गठन को लागि आवश्यक तर्क सर्किट विशेषताहरु रूपान्तरण।

कार्य प्रोसेसर नियन्त्रण एकाइ

यो ब्लक दिइएको आदेश सही कार्यान्वयन लागि आवश्यक संकेत को कार्यात्मक दृश्यहरु को उत्पादन को लागि जिम्मेवार छ। सामान्यतया यस्तो रूपान्तरण धेरै चक्र मा बुझे छन्।

नियन्त्रण एकाइ कार्यक्रम को स्वचालित कार्यान्वयन प्रदान गर्दछ। यो प्रविधि समर्थन मिसिन घटक को घटक अन्य शाखा को काम समन्वय गर्न आवश्यक छ।

सञ्चालन नियन्त्रण एकाइ समयमा स्पष्ट विशेषताहरु को एक नम्बर भएको आधारभूत सिद्धान्त microprogramming प्रतिक्रिया।

वर्गीकरण ALU

सञ्चालन प्रक्रिया चर अनुसार गणित तर्क एकाइ समानान्तर र सिरियल विभाजित छन्। को ALU बीच मुख्य फरक भएको operands र अपरेसन प्रस्तुत को एक विधि हो।

अंकगणित-तर्क एकाइ को प्रयोग को प्रकृति द्वारा र multifunction ब्लक द्वारा विभाजित। पहिलो प्रकार मा repose प्रयोग संख्या विभिन्न प्रकारका अनुरोध डाटा गर्न सञ्चालन मोडमा छाँटकाँट छन् जो एउटै सर्किट छन् संग सञ्चालन प्रदर्शन गर्न ALU। ब्लक उपकरणहरू मा, सबै सञ्चालन वितरण डेटा प्रकार मार्फत प्रदर्शन। दशमलव संख्या, alphabetic र संख्यात्मक क्षेत्रहरू, संख्यात्मक फ्लोटिंग वा निश्चित प्रयोग विभिन्न योजनाहरु संग सञ्चालनका लागि। यस मामला मा, एक गणित तर्क एकाइ दिइएको कार्य को समानान्तर कार्यान्वयन गर्न धेरै छिटो कारण छ। को वृद्धि लागत उपकरण समर्थन - तर तिनीहरूले पनि एक drawback छ।

प्रस्तुति को विधि अनुसार एक गणित तर्क एकाइ प्रयोग गर्न सकिन्छ लागि:

• दशमलव;
• बिन्दु संख्या अस्थायी;
• स्थिर बिन्दु संख्या।

उपकरण सञ्चालन

संरचना तार्किक कार्यहरु निम्न समूह विभाजित छन् जो मार्फत ALU सञ्चालनका एक नम्बर पनि समावेश:

• दशमलव गणित;
• स्पष्ट बिन्दु संग संख्या लागि बाइनरी गणित;
• विभाजक अस्थायी लागि हेक्जाडेसिमल गणित अभिव्यक्ति;
• संशोधन निर्देशन ठेगाना;
• तार्किक सञ्चालन प्रकार;
• अल्फान्यूमेरिक क्षेत्रहरू को रूपान्तरण;
• विशेष गणित।

आधुनिक विद्युतीय कम्प्युटर गतिविधिको माथिको प्रकार को सबै महसुस गर्न सक्षम छन्, र सफ्टवेयर यो आधारभूत छैन, त्यसैले सबै भन्दा जटिल प्रक्रिया सानो दिनचर्या जडान गरेर प्रदर्शन।

गणित र तार्किक प्रक्रिया

सबै कार्यहरू ALU धेरै समूह विभाजित गर्न सकिन्छ।

गणित सञ्चालन विभाजन, गुणन, घटाउ मोड्युलहरू साधारण घटाउ र साथै समावेश गर्नुहोस्।

तार्किक रूपान्तरणहरू द्वारा समूह छ, संयोजन र disjunction र समानता मा डाटा को तुलना छ तार्किक "र" र "वा" समावेश। यस्तो प्रक्रिया सामान्यतया बिट एक अधिकता को निर्वाचकगण बाइनरी शब्दहरू बाहिर छन्।

विशेष गणित सञ्चालन normalization, तार्किक र गणित फेरबदल समावेश गर्नुहोस्। यी रूपान्तरणहरू बीच एक महत्वपूर्ण फरक छ। स्थान मा गणित पारी संख्यात्मक अंक परिवर्तन गर्नुभयो भने, त्यसपछि तार्किक साइन बिट को गति संलग्न छ।

अंकगणित-तर्क एकाइ प्रयोग गरेर स्थान लिन्छ जो प्रत्येक सञ्चालन, तर्क-प्रकार कार्य, विद्युतीय कम्प्युटर लागि वर्णन जुन multibit तर्क को एक अनुक्रम भनिन्छ हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, एक बाइनरी कम्प्युटरको लागि बाइनरी तर्क त मा, दशमलव प्रणाली तल प्रयोग गर्दछ, र।

बिल्कुल अंकगणित-तार्किक रूपान्तरणहरू सबै आफ्नै operands छ र उत्पादन परिणाम सोह्र बिट संग बिट तार रूपमा व्याख्या गरिन्छ। मात्र अपवाद हस्ताक्षर विभाजन DIVS Primitives छन्। झण्डा को एक किसिम माइनस वा प्लस ओभरफ्लो संग दुवै संख्या को उत्पादन मा डाटा व्याख्या गर्न अनुमति दिन्छ। तर्क बिट को परिवर्तन मा आधारित छ गणित Modulo। त्यहाँ साइन अनपेक्षित परिवर्तन गरिएको छ भने झन्डा, राखिएको छ। उदाहरणका लागि, दुई सकारात्मक संख्या थप्दा, तपाईं एक "+" चिन्ह भएको परिणाम प्राप्त छ। तर यदि साइन बिट सेटिङ एकाइ मा एक लैजाने छ, र परिणाम नकारात्मक छ, ओभरफ्लो झण्डा सेट गरिएको छ।

तर्क गर्ने लैजाने बिट अहस्ताक्षरित गणित मा आधारित छ। को सबैभन्दा महत्वपूर्ण बिट उत्पन्न लैजाने फलस्वरूप लिखित सक्दैन भने हुन यो झण्डा, प्रणाली द्वारा सेट गरिएको छ। यो बिट ALU रूपान्तरणहरू वाचाल प्रतिनिधित्व प्रयोग धेरै प्रभावकारी छ।

निष्कर्षमा

ALU अक्सर आदेशहरू वा कोड नम्बर सेवा जो भूमिका मा आवश्यक operands भन्दा तार्किक र arithmetical रूपान्तरणहरू प्रदर्शन गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्रदर्शन कदम निम्न computations प्रयोगको लागि भण्डारण उपकरणको फर्के छ परिणाम पछि।