ARITHMETIC LOGIC UNIT (ALU)

operasi Sederhana

Sebuah contoh sederhana logika aritmatika Unit (2-bit ALU) yang melakukan AND, OR, XOR, dan penambahan

• Bitwise operasi logika ( AND , NOT , OR , XOR )
• Integer aritmatika operasi ( Selain itu , pengurangan , dan kadang-kadang perkalian dan pembagian , walaupun ini lebih mahal)
• Bit pengalihan operasi (menggeser atau memutar kata dengan jumlah tertentu bit ke kiri atau kanan, dengan atau tanpa ekstensi tanda ). Pergeseran dapat dilihat sebagai perkalian dan pembagian oleh kekuatan dua .

  Kompleks operasi

  Insinyur dapat mendesain Logic Unit Aritmatika untuk menghitung operasi apapun. Operasi yang lebih kompleks, semakin mahal ALU adalah, semakin banyak ruang menggunakan dalam prosesor, semakin besar kekuatan itu menghilang. Oleh karena itu, insinyur kompromi. Mereka membuat ALU cukup kuat untuk membuat cepat prosesor, namun tidak begitu kompleks untuk menjadi penghalang. Misalnya, menghitung akar kuadrat dari suatu bilangan dapat menggunakan:
• Perhitungan dalam Desain clock tunggal sebuah ALU sangat kompleks yang menghitung akar kuadrat dari setiap nomor dalam satu langkah.
• Desain pipa Perhitungan ALU yang sangat kompleks yang menghitung akar kuadrat dari setiap nomor dalam beberapa langkah. Hasil antara pergi melalui serangkaian sirkuit diatur seperti jalur produksi pabrik. ALU dapat menerima nomor baru untuk menghitung bahkan sebelum memiliki menyelesaikan yang sebelumnya. ALU sekarang dapat menghasilkan angka secepat satu-jam ALU, meskipun hasilnya mulai mengalir keluar dari ALU hanya setelah penundaan awal.
• Desain Iteratif perhitungan ALU kompleks yang menghitung akar kuadrat melalui beberapa langkah. Hal ini biasanya bergantung pada kontrol dari sebuah kompleks unit kontrol dengan built-in microcode .
• Co-prosesor Desain ALU sederhana di prosesor, dan menjual prosesor khusus dan mahal terpisah yang pelanggan dapat menginstal hanya di samping satu ini, dan mengimplementasikan satu dari pilihan di atas.
• Software perpustakaan Katakan kepada programmer bahwa tidak ada co-prosesor dan tidak ada emulasi , sehingga mereka akan harus menulis algoritma sendiri untuk menghitung akar kuadrat oleh perangkat lunak.
• Software emulasi Emulasikan keberadaan co-prosesor , yaitu, setiap kali sebuah program mencoba untuk melakukan perhitungan akar kuadrat, membuat prosesor memeriksa apakah ada co-prosesor ini dan menggunakannya jika ada satu, jika tidak ada satu, interupsi pemrosesan program dan memanggil sistem operasi untuk melakukan perhitungan akar kuadrat melalui beberapa algoritma perangkat lunak.

Input dan output