Aritmetikai-logikai egység
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.
 |
Ez a szócikk (vagy szakasz) nem tünteti fel a forrásokat, melyek segítségével készült. Segíts megbízható forrásokat találni, hogy alátámaszthassuk, ami a lapon olvasható! |
Az aritmetikai-logikai egység (angolul: Arithmetic and Logical Unit) a processzornak mindazon része, amely a vezérlőegységekből érkező parancsok végrehajtására szolgál.
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Bővebben
A CPU digitális kombinációs hálózata, mely képes végrehajtani az alapvető aritmetikai és logikai műveleteket. Az ALU bináris műveleteket hajt végre, de többnyire a decimális aritmetika szerint is végre tud hajtani feladatokat. Ellenőrzi, hogy az éppen elvégzett művelet végrahajtása helyesen történt-e. A közbenső eredmények tárolására az aritmetikai egység számos regisztere áll rendelkezésre. Ha sok feladata van, vagy lebegőpontos formátumú számokkal kell műveletet végeznie, akkor segítségére van a koprocesszor is.
[szerkesztés] Az ALU szerepe egy tipikus Neumann-féle CPU belső szerkezetében
Egy tipikus Neumann-féle CPU belső szerkezetének részében az ALU saját maga végzi az összeadást, a kivonást és más egyszerű műveleteket az inputjain, így adva át az eredményt az output regiszternek. Ezt az output regisztert egy regiszterbe tudjuk besorolni. Szükség esetén ezt a regisztert később a memóriába át lehet írni.
[szerkesztés] Regiszter - memória, regiszter - regiszter utasítás
A legtöbb utasítást a következő két kategória egyikébe tudjuk besorolni:
-
- regiszter - memória,
- regiszter - regiszter utasítás.
[szerkesztés] A regiszter - memória utasítás
A regiszter - memória utasítás megengedi a memória szavainak, hogy a regiszterekbe szállítódjanak, ahol pl. az ALU inputjaiként lehet őket használni későbbi utasításokban. (Pl.: a "szavak" a memória és a regiszter között mozgó adategységek. A szó jelölhet egy integer típusú számot is. Más regiszter - memória utasítások megengedik a regisztereknek, hogy tárolódjanak a memóriában.
[szerkesztés] A regiszter - regiszter utasítás
Az utasítás másik fajtája a regiszter - regiszter típusú utasítás. Egy tipikus regiszter -regiszter utasítás két operandust szállít a regiszterből, elviszi őket az ALU input regiszteréhez, végrehajt rajtuk pár műveletet, pl. az összeadást vagy a Boolean AND műveletet, és az eredményt a regiszterek egyikében tárolja. A két operandus ALU-n keresztüli futtatásának és a eredmény tárolásának folyamatát 'data path cycle'-nek hívjuk. Ez a legtöbb CPU lelke. Ez nagyban meghatározza, hogy mit tud egy gép csinálni. Minél gyorsabb a 'data path cycle', annál gyorsabb a gép.
[szerkesztés] Forrás
Andrew S. Tanenbaum: Számítógép-architektúrák. Panem, 2001 Eredeti címe: "Structured Computer Organisation" Fazlollah M. Reza: Bevezetés az információelméletbe, Bp., 1966.
További irodalom:
Martin F. Wolters: kulcs a számítógéphez. Bp., 1972 Fülöp Géza: Ember és információ, 1973 Racskó Péter: Bevezetés a számítástechnikába. Bp., 1989.
