ALU مخفف Arithmetic logic unit به معنای واحد محاسبه و منطق یک مدار دیجیتالی است که برای انجام عملیات حسابی و منطق مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله شما را با مفهوم ALU آشنا خواهیم کرد، همراه داتیس نتورک باشید.
ALU چیست؟
واحد محاسبه و منطق یک مدار دیجیتالی است که برای انجام عملیات حسابی و منطق مورد استفاده قرار می گیرد.
ALU نماینده بلوک ساختمان اساسی واحد پردازش مرکزی (CPU) یک کامپیوتر است.
CPU های مدرن حاوی ALU های بسیار قدرتمند و پیچیده هستند. علاوه بر ALU ها ، CPU های مدرن حاوی یک واحد کنترل (CU) هستند.
ALU وظیفه انجام عملیات ریاضی ( مانند جمع ، ضرب و … ) و نیز عملیات منطقی را روی داده ها دارد.
واحد ALU در CPU آخرین اجزایی است که محاسبات و پردازش را روی داده ها انجام میدهد.
واحد ALU از کد ها و عملوند ها برای انجام محاسباتش استفاده میکند و در واقع نوع عملیاتی که بایستی روی داده ها انجام شود را مشخص میکند.
بعد از انجام پردازش روی اطلاعات توسط واحد Arithmetic logic unit اطلاعات روی حافظه RAM بارگزاری میشوند.
واحد Arithmetic logic unit ممکن است بیشتر از یک عدد در CPU ها پیدا شود و اینطور نیست که یک عدد واحد ALU در هر CPU وجود داشته باشد.
واحد ALU از دو بخش AU و AU تشکیل شده است
همانطور که تا الان دانستید واحد Arithmetic logic unit خود به دو بخش محاسباتی تقسیم میشود که عبارتند از AU ( که عملیات ریاضی را روی داده ها انجام میدهد ) که اختصار یافته Arithmetic Unit است و واحد LU ( که عملیات منطقی را روی داده ها انجام میدهد ) که اختصار یافته Logic Unit است.
واحد ALU دسترسی مستقیم به سخت افزار هایی چون Processor controller یا کنترلر پردازنده، حافظه RAM و دستگاه های ورودی/خروجی دارد.
داده های ورودی و خروجی روی مسیر هایی که Bus نامیده میشوند انتقال داده میشوند.
داده های ورودی شامل Instruction Word میباشند که خود این نیز شامل Operation Code (که اختصاراََ به آن Op code نیز میگویند) ، یک یا چند عملوند و نیز گاهی اوقات همراه با یک Format code میباشد.
Operation Code یا op code به واحد Arithmetic logic unit دیکته میکند که چه عملیاتی را بایستی روی داده ها انجام دهد یا به زبانی دیگر چه Operand یا عملوند هایی را بایستی برای انجام محسابات بکار ببرد.
به عنوان مثال ممکن است دو عملوند با یکدیگر ترکیب شوند و یا حتی به طور منطقی یا Logically با هم مقایسه شوند.
Format code ممکن است با op code ترکیب شود و به Arithmetic logic unit گفته شود که این دستورالعمل Floating-Point است یا Fixed-Point.
خروجی شامل یک نتیجه است که در Register ای به نام Accumulator ذخیره میشود.