ορισμός του alu

Η ALU ή η αριθμητική λογική μονάδα αποτελείται από ένα ψηφιακό κύκλωμα που επιτρέπει αμιμητικές και λογικές λειτουργίες μεταξύ δύο αριθμών.

Το ALU προέρχεται από τα Αγγλικά και είναι αρκτικόλεξο για την Arithmetic Logic Unit. Στα ισπανικά, η λογική αριθμητική μονάδα θα ήταν ένα είδος κυκλώματος που έχει τη δυνατότητα να υπολογίζει λειτουργίες όπως προσθήκη, αφαίρεση ή άλλα όπως NOT και XOR.

Μια ALU μπορεί να βρεθεί σε όλους τους τύπους ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συσκευών. Για παράδειγμα, σε ένα ψηφιακό ρολόι χειρός που επιτρέπει την προσθήκη ενός δευτερολέπτου με συνέπεια. Αλλά επίσης και σε ποσότητα σε ένα πολύπλοκο σύγχρονο κύκλωμα μικροεπεξεργαστή. Άλλα παραδείγματα βρίσκονται σε κάρτες γραφικών, ήχου ή βίντεο, τηλεοράσεις υψηλής ευκρίνειας και συσκευές αναπαραγωγής CD.

Το 1945 οι John P. Eckert και John W. Mauchly έφεραν τη ζωή σε αυτήν την ιδέα. Αργότερα, ο John von Neumann θα δημοσίευε μια έκθεση σχετικά με αυτό, εξηγώντας την ανάγκη για ALU για τη χρήση υπολογιστή σε βασικές μαθηματικές λειτουργίες.

Συνήθως, μια αριθμητική λογική μονάδα αποτελείται από ένα λειτουργικό κύκλωμα, έναν καταχωρητή εισόδου, έναν καταχωρητή συσσωρευτών και έναν καταχωρητή κατάστασης. Αυτές οι οντότητες επιτρέπουν τη σωστή λειτουργία του ALU και, για παράδειγμα, είναι υπεύθυνες για την επίλυση αριθμητικών πράξεων ακέραιων, λογικών λειτουργιών bit, λειτουργιών αλλαγής bit και άλλων πιο περίπλοκων. Το τελευταίο περιλαμβάνει, για παράδειγμα, τον υπολογισμό της τετραγωνικής ρίζας, την προσομοίωση ενός συμπολυτή και πολλών άλλων.

Ένα άλλο κύκλωμα παρόμοιο με αυτό μιας μονάδας αυτού του τύπου είναι το Μονάδα FPU ή Floating Point, που εκτελεί αριθμητικές πράξεις, αλλά για αριθμούς σε αναπαράσταση κινητής υποδιαστολής, οι οποίες είναι πιο περίπλοκες και εξελιγμένες.

Το σχήμα ενός ALU περιλαμβάνει γενικά τα Α και Β ως τελεστές, το R ως έξοδο, το F ως είσοδο της μονάδας ελέγχου και το D ως κατάσταση της εξόδου.