Was ist eine arithmetische Logikeinheit?
Eine arithmetische Logikeinheit ist der Teil der Zentraleinheit (CPU) eines Computers, der es dem Computer ermöglicht, numerische Berechnungen und logische Entscheidungen zu treffen. Die Eingabe gelangt über einen bestimmten Kanal in eine dieser Einheiten und durchläuft eine Reihe von Schaltungen, die die erforderlichen Berechnungen durchführen. Sobald die Informationen gemäß den Anweisungen des Programms verarbeitet wurden, werden sie in ihrer neuen Form in den Speicher des Computers zurückgegeben. Nicht alle Computer kombinieren mathematische und logische Funktionen in einer Einheit, obwohl dies eine übliche Konfiguration ist.
Boolesche Funktionen werden in der Logikkomponente des Rechenwerks verwendet. Computer verwenden diese Funktionen zum Testen von Informationen, um logische Entscheidungen zu treffen. Wenn Informationen diesen Logiktests unterzogen werden, kann das Gerät die angeforderten Änderungen an den Daten vornehmen. Um Änderungen an den Daten vorzunehmen, empfängt das Gerät sowohl die Daten als auch die Anweisungen und führt dann die angeforderte Aufgabe aus, bevor die Daten an den Speicher des Computers zurückgesendet werden.
Der arithmetische Teil führt normalerweise einfache Additions- und Subtraktionsoperationen aus. Komplexere mathematische Funktionen wie Division und Multiplikation werden häufig ausgeführt, indem eine Reihe von Subtraktionen oder Additionen ausgeführt werden. Dieses Gerät kann auch Vergleiche zwischen verschiedenen Werten durchführen.
Auf den Arbeitsspeicher des Computers wird häufig von der Recheneinheit zugegriffen. Dieser Speicher, der oft als Direktzugriffsspeicher oder RAM bezeichnet wird, befindet sich immer im Fluss. Dies geschieht, weil das Gerät häufig auf den Speicher zugreift und Änderungen daran vornimmt, um den Anweisungen verschiedener Programme zu folgen.
Es gibt viele Kanäle, die Informationen durchlaufen können, sobald sie in diesen Teil der CPU eingedrungen sind. Gatter zwischen verschiedenen Teilen der Einheit verhindern, dass Informationen verarbeitet werden, während die Einheit die erforderlichen Aufgaben ausführt, z. Diese Schaltungen sind ziemlich komplex und erfordern die Verwendung vieler Gatter.
In einigen Fällen werden die arithmetischen und logischen Funktionen in zwei diskrete Komponenten der Zentraleinheit, eine Arithmetikeinheit und eine Logikeinheit, aufgeteilt und verarbeitet. Viele Computer enthalten auch mehrere arithmetische Logikeinheiten, die eine Vielzahl von Funktionen schnell oder in einigen Fällen gleichzeitig ausführen können. Das Aufteilen dieser Prozesse erfordert mehr Ressourcen und Speicherplatz in der CPU, kann jedoch zu einem reibungsloseren Ablauf der Prozesse führen.