7224
правки
Арифметико-логическое устройство: различия между версиями
дополнение, викификация
Д.Ильин (обсуждение | вклад) м (→Литература и ссылки: оформление) |
Д.Ильин (обсуждение | вклад) (дополнение, викификация) |
||
|
[[Файл:74181aluschematic.png|thumb|400px|Комбинационная логическая схема 4-битного АЛУ, реализованная в 24-х выводной [[Микросхема|микросхеме]] [[ТТЛ]], впервые разработанная и ранее изготавливаемая фирмой [[Texas Instruments]]. Выполняет сложение, вычитание, все элементарные [[логические функции]] и битовые сдвиги над двумя 4-х битовыми операндами. Не содержит в своем составе регистров.]]
'''Арифме́тико-логи́ческое устро́йство''' (АЛУ) ({{lang-en|arithmetic and logic unit, ALU}}) — блок [[центральный процессор|процессора]], который под управлением '''''устройства управления''''' (УУ) служит для выполнения арифметических и логических преобразований (начиная от [[Элементарная операция|элементарных]]) над данными, называемыми в этом случае [[операнд]]ами. Разрядность операндов обычно называют размером или длиной [[Машинное слово|машинного слова]].
== История ==
== Организация и принципы действия ==
[[
* Одноразрядное двоичное бинарное (двухоперандное) АЛУ с бинарным (двухразрядным) выходом может выполнять до <math>2^{(2^2)*2}=2^8=256</math> двоичных бинарных (двухоперандных) функций (операций) с бинарным (двухразрядным) выходом.
<!-- '''Структура АЛУ и его связь с другими блоками компьютера показаны на рисунке 2.''' нет рисунка -->
В состав арифметико-логического устройства, условно включается регистры Рг1 — Рг7, которые служат для обработки информации, поступающей из оперативной или пассивной памяти N1, N2,
Различают два вида микрокоманд: внешние — такие микрокоманды, которые поступают в АЛУ от внешних источников и вызывают в нём преобразование информации (на рисунке 2 это микрокоманды А1, А2,…, Аn) и внутренние — те, которые генерируются в АЛУ и оказывают влияние на микропрограммное устройство, изменяя таким образом нормальный порядок следования команд.
р1, p2,…, pm на рисунке 2 — это и есть микрокоманды. А результаты вычислений из АЛУ передаются в ОЗУ по кодовым шинам записи у1, у2, …, ys.
Часть операционных регистров могут быть адресованы в команде для выполнения операций с их содержимым, и их называют программно-доступными. К таким регистрам относятся: сумматор, индексные регистры и некоторые вспомогательные регистры. Остальные регистры нельзя адресовать в программе, то есть они являются программно-недоступными.
Операционные устройства можно классифицировать по виду обрабатываемой информации, по способу её обработки и по логической структуре
Такая сложная логическая структура АЛУ может характеризоваться количеством отличающихся друг от друга микроопераций, которые необходимы для выполнения всего комплекса задач, поставленных перед арифметико-логическим устройством. На входе каждого регистра собраны соответствующие логические схемы, обеспечивающие такие связи между регистрами, что позволяет реализовать заданные микрооперации. Выполнение операций над словами сводится к выполнению определённых микроопераций, которые сводятся, в свою очередь, … управляют передачей слов в АЛУ и действиями по преобразованию слов. Порядок выполнения микрокоманд определяется алгоритмом выполнения операций. То есть связи между регистрами АЛУ и их функциями зависят в основном от принятой методики выполнения логических операций, в том числе арифметических или специальной арифметики.
| |||