Co to jest jednostka arytmetyczno-logiczna?

Jednostka arytmetyczno-logiczna to część jednostki centralnej (CPU) komputera, która umożliwia komputerowi wykonywanie obliczeń numerycznych i podejmowanie decyzji logicznych. Wejście do jednej z tych jednostek przechodzi przez określony kanał i przechodzi przez szereg obwodów, które uzupełniają niezbędne obliczenia. Po przetworzeniu informacji zgodnie z instrukcjami programu, wracają one do pamięci komputera w nowej postaci. Nie wszystkie komputery łączą funkcje matematyczne i logiczne w jedną jednostkę, chociaż jest to powszechna konfiguracja.

Funkcje logiczne są używane w składniku logicznym jednostki arytmetyczno-logicznej. Komputery używają tych funkcji do testowania informacji w celu podejmowania logicznych decyzji. Poddanie informacji tym testom logicznym umożliwia jednostce dokonanie żądanych zmian w danych. Aby dokonać zmian w danych, jednostka odbiera zarówno dane jak i instrukcje, a następnie wykonuje żądane zadanie przed przesłaniem danych z powrotem do pamięci komputera.

Część arytmetyczna zwykle wykonuje proste operacje dodawania i odejmowania. Bardziej złożone funkcje matematyczne, takie jak dzielenie i mnożenie, są często wykonywane przez wykonanie serii odejmowań lub dodawania. Ta jednostka może również dokonywać porównań między różnymi wartościami.

Do pamięci komputera często uzyskuje dostęp jednostka arytmetyczno-logiczna. Ta pamięć, często nazywana pamięcią o dostępie swobodnym lub pamięcią RAM, jest zawsze w stanie przepływu. Dzieje się tak, ponieważ urządzenie uzyskuje dostęp do pamięci i często wprowadza w niej zmiany, aby postępować zgodnie z instrukcjami podawanymi przez różne programy.

Istnieje wiele kanałów, przez które informacje mogą przechodzić, gdy wejdą do tej części procesora. Bramki między różnymi częściami jednostki zatrzymują przetwarzanie informacji, gdy jednostka wykonuje niezbędne zadania, takie jak zmienianie informacji lub sprawdzanie ich pod kątem funkcji logiki Boole’a. Obwody te są dość złożone i wymagają użycia wielu bramek.

W niektórych przypadkach funkcje arytmetyczne i logiczne są dzielone i przetwarzane w dwóch dyskretnych elementach jednostki centralnej, jednostce arytmetycznej i jednostce logicznej. Wiele komputerów zawiera również wiele jednostek arytmetyczno-logicznych, które mogą wykonywać różne funkcje szybko lub, w niektórych przypadkach, jednocześnie. Podzielenie tych procesów wymaga więcej zasobów i miejsca w procesorze, chociaż może sprawić, że procesy będą działać płynniej.