Hva er en aritmetisk logisk enhet?

En aritmetisk logisk enhet er den delen av datamaskinens sentrale prosesseringsenhet (CPU) som lar datamaskinen ta numeriske beregninger og logiske avgjørelser. Inngang kommer inn i en av disse enhetene gjennom en spesifikk kanal og går gjennom et antall kretsløp som fullfører de nødvendige beregningene. Når informasjonen er behandlet i henhold til instruksjonene til programmet, returneres den til datamaskinens minne i sin nye form. Ikke alle datamaskiner kombinerer matematikk- og logikkfunksjoner i en enhet, selv om dette er en vanlig konfigurasjon.

Boolske funksjoner brukes i den logiske komponenten til den aritmetiske logiske enheten. Datamaskiner bruker disse funksjonene for å teste informasjon for å ta logiske avgjørelser. Hvis du gir informasjon til disse logikktestene, kan enheten foreta de forespurte endringene i data. For å gjøre endringer i data, mottar enheten både dataene og instruksjonene, og utfører deretter den forespurte oppgaven før du sender dataene tilbake til datamaskinens minne.

Den aritmetiske delen utfører vanligvis enkle tilsetnings- og subtraksjonsoperasjoner. Mer komplekse matematiske funksjoner, som deling og multiplikasjon, utføres ofte ved å fullføre en serie subtraksjoner eller tillegg. Denne enheten kan også gjøre sammenligninger mellom forskjellige verdier.

Datamaskinens minne er ofte tilgjengelig av den aritmetiske logiske enheten. Dette minnet, som ofte blir referert til som tilfeldig minne, eller RAM, er alltid i flytende tilstand. Dette skjer fordi enheten får tilgang til minnet og gjør endringer i det ofte for å følge instruksjonene gitt av forskjellige programmer.

Det er mange kanaler som informasjon kan passere når den har kommet inn i denne delen av CPU. Porter mellom forskjellige deler av enheten stopper informasjonen fra å bli behandlet mens enheten utfører de nødvendige oppgavene, for eksempel å endre informasjonen eller kontrollere den mot sin boolske logiske funksjon. Disse kretsløpene er ganske kompliserte og involverer bruk av mange porter.

I noen tilfeller er aritmetiske og logiske funksjoner delt opp og behandlet i to diskrete sentrale prosesseringsenhetskomponenter, en aritmetisk enhet og en logisk enhet. Mange datamaskiner inneholder også flere aritmetiske logiske enheter som kan fullføre en rekke funksjoner raskt eller, i noen tilfeller, samtidig. Å dele opp disse prosessene krever mer ressurser og plass i CPUen, selv om det kan gjøre prosessene mer jevn.