IT A-Z

สารบาญตามตัวอักษร

arithmetic-logic unit

ที่มา whatis.com

arithmetic-logic unit (ALU) เป็นส่วนหนึ่งไมโครโพรเซสเซอร์ (CPU) ที่หาผลลัพธ์เชิงเลขคณิตและปฏิบัติทางตรรกะบน operand ในคำสั่งคอมพิวเตอร์ ในบางโพรเซสเซอร์ ALU แบ่งเป็น 2 หน่วยคือ arithmetic unit (AU) และ logic unit (LU) บางโพรเซสเซอร์บรรจุมากกว่า 1 AU ตัวอย่าง หนึ่งหน่วยสำหรับปฏิบัติการ fixed-point และอีกหนึ่งสำหรับปฏิบัติการ floating-point (ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ปฏิบัติการ floating-point บางครั้งทำโดย floating point unit บนชิปต่างหาก เรียกว่า numeric coprocessor)

ตามปกติ ALU เข้าถึงการนำเข้าและส่งออกโดยทางกับตัวควบคุมโพรเซสเซอร์ หน่วยความจำหลัก (random access memory หรือ RAM ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล) และอุปกรณ์นำเข้าและส่งออก การไหลของการนำเข้าและส่งออกผ่านพาร์ทอิเลคทรอนิคส์ เรียกว่า bus การนำเข้าประกอบด้วยคำสั่ง (บางครั้งเรียกว่า machine instruction word) ที่ประกอบด้วยคำสั่งปฏิบัติการ (บางครั้งเรียกว่า “op code”) 1 operand หรือมากกว่าที่ใช้ในปฏิบัติการ และคำสั่งรูปแบบในบางครั้ง คำสั่งปฏิบัติการบอกให้ ALU ทำการปฏิบัติการและ operand ที่ใช้ในปฏิบัติการ (เช่น 2 operand อาจจะเพิ่มเข้าด้วยกันหรือเปรียบเทียบทางตรรกะ) รูปแบบอาจจะรวมกับ op code และบอกว่านี่เป็นคำสั่ง fixed-point หรือ floating-point ผลลัพธ์ประกอบด้วยผลที่ได้รับการแทนที่ใน register จัดเก็บและตั้งค่าชี้ว่าปฏิบัติการเสร็จแล้ว (ถ้าไม่ บางแหล่งของสถานะจะจัดเก็บในที่ถาวร บางครั้งเรียกว่า machine status word)

โดยทั่วไป ALU รวมที่จัดเก็บสำหรับ operand นำเข้า, operand ที่กำลังเพิ่ม, ผลลัพธ์สะสม (เก็บใน accumulator), และเลื่อนผลลัพธ์ การไหลของบิตและปฏิบัติการบนนั้นในหน่วยย่อยของ ALU ได้รับการควบคุมโดยวงจรทางเข้า โดยทางเข้าในวงคจรเหล่านี้ได้รับการควบคุมโดยชุดของหน่วยทางตรรกะที่ใช้อัลกอริทึมเฉพาะหรือชุดของแต่ละคำสั่งปฏิบัติการ ในหน่วยเลขคณิต การคูณและหารได้รับการทำโดยชุดของการเพิ่มหรือลบและเลื่อนปฏิบัติการ มีหลายวิธีในการนำเสนอค่าลบ ในหน่วยตรรกะ 1 ใน 16 ปฏิบัติการทางตรรกะสามารถกระทำได้ เช่น การเปรียบเทียบ 2 operand และระบุบิตไม่ตรงกัน

การออกแบบ ALU เป็นส่วนสำคัญของโพรเซสเซอร์และวิธีการใหม่ในเพิ่มความเร็วคำสั่งควบคุมกำลังในรับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

update: 16 กรกฎาคม 2545