算術ユニットとは何ですか？

算術論理ユニット（ALU）とも呼ばれる算術ユニットは、中央処理ユニット（CPU）のコンポーネントです。多くの場合、CPUの「エンジン」と呼ばれます。これにより、コンピューターは追加、減算、乗算などの数学的計算を実行できるためです。 ALUは、「And」、「OR」、「NOT」などのロジック操作も実行します。算術ユニットは、これらの操作のいずれかを処理するときにデータを保持するレジスタアレイとともに機能します。算術ユニットは、特定のタスクを実行するように設計された多くの相互接続された要素で構成されています。

一部の中央処理ユニットは、算術ユニットとロジック単位の2つのコンポーネントで構成されています。他のプロセッサには、固定点操作を計算するための算術ユニットがあり、フローティングポイント計算を計算するための別のAUがあります。一部のPCには、数値コプロセッサとして知られる個別のチップがあります。このコプロセッサには、浮動小数点オペランドを処理するためのフローティングポイントユニットが含まれています。コプロックESSORは、コンピューティングをより速く効率的に実行するコプロセッサーの能力により、コンピューターの動作速度を向上させます。

操作は、CPUの入力またはプロセッサレジスタの1つからデータが算術ロジックユニットにロードされると処理されます。レジスタは、データを保存するコンピューターのメモリ全体の装置の一部です。これらのレジスタに含まれるデータは、他のストレージの場所よりもはるかに速く取得できます。コントロールユニットは、CPUの内部作業の一部であり、算術制御ユニットに命令を送信します。指示は通常、いくつかの部分で構成されています。一般に、操作コード、少なくとも1つのオペランド、場合によってはフォーマットコードがあります。

操作コード（OpCode）は、実行する操作に関する算術ロジックユニットに指示します。オペランドはALUにデータがどこにあるかとアドレスを伝えますs情報を取得できる場合。また、減算や論理比較など、計算で使用されるさまざまな機能もあります。フォーマットコードは通常、操作コードで使用され、ALUフローティングポイントまたは固定点マシン命令の単語に通知する場合があります。

算術論理ユニットによって実行される典型的なタスクには、追加と減算、乗算と分割、および論理テストが含まれます。 ALUはまた、比較とビットシフト操作を実行します。ビットシフトは、コンピューターによって処理される最小量の情報（ビット）を移動することに伴うプロセスです。ビットはグループ化されて、サイズが32〜64ビットの単語を形成します。

算術ユニットは、ほぼすべての計算を実行するように設計できます。より複雑な操作には、より高価なアルスが必要です。これらの算術ユニットは通常大きく、より多くのスペースとパワーが必要です。 小さい算術ユニットは計算を実行できますが、tを完了するのに時間がかかります彼は、式の処理に伴う複数のステップのために実行されます。