Che cos'è un'unità logica aritmetica?

Un'unità logica aritmetica è la parte dell'unità di elaborazione centrale (CPU) di un computer che consente al computer di effettuare calcoli numerici e decisioni logiche. L'ingresso arriva in una di queste unità attraverso un canale specifico e passa attraverso una serie di circuiti che completano i calcoli necessari. Una volta che le informazioni sono state elaborate secondo le istruzioni del programma, vengono restituite alla memoria del computer nella sua nuova forma. Non tutti i computer combinano funzioni matematiche e logiche in un'unica unità, sebbene questa sia una configurazione comune.

Le funzioni booleane vengono utilizzate nel componente logico dell'unità logica aritmetica. I computer usano queste funzioni per testare le informazioni al fine di prendere decisioni logiche. Sottoporre le informazioni a questi test logici consente all'unità di apportare le modifiche richieste ai dati. Per apportare modifiche ai dati, l'unità riceve sia i dati che le istruzioni, quindi esegue l'attività richiesta prima di inviare nuovamente i dati nella memoria del computer.

La parte aritmetica di solito esegue semplici operazioni di addizione e sottrazione. Funzioni matematiche più complesse, come la divisione e la moltiplicazione, vengono spesso eseguite completando una serie di sottrazioni o aggiunte. Questa unità può anche fare confronti tra valori diversi.

La memoria del computer è spesso accessibile dall'unità logica aritmetica. Questa memoria, che viene spesso definita memoria ad accesso casuale o RAM, è sempre in uno stato di flusso. Ciò accade perché l'unità accede alla memoria e la modifica frequentemente per seguire le istruzioni fornite da vari programmi.

Ci sono molti canali attraverso i quali le informazioni possono passare una volta che sono entrate in questa parte della CPU. I gate tra le varie parti dell'unità impediscono l'elaborazione delle informazioni mentre l'unità sta eseguendo le attività necessarie, come la modifica delle informazioni o il loro controllo rispetto alla sua funzione logica booleana. Questi circuiti sono piuttosto complessi e comportano l'uso di molte porte.

In alcuni casi, le funzioni aritmetiche e logiche vengono suddivise ed elaborate in due componenti discreti dell'unità centrale di elaborazione, un'unità aritmetica e un'unità logica. Molti computer contengono anche più unità logiche aritmetiche in grado di completare una varietà di funzioni rapidamente o, in alcuni casi, contemporaneamente. La suddivisione di questi processi richiede più risorse e spazio nella CPU, sebbene possa rendere i processi più fluidi.