Cum explici o unitate logică aritmetică?

O unitate logică aritmetică este un circuit digital care efectuează operații logice aritmetice și booleene. Este unul dintre blocurile fundamentale ale unităților centrale moderne de procesare.

Operațiile aritmetice pe care ALU le pot efectua sunt adăugarea, scăderea, multiplicarea și diviziunea. Operațiile logice includ inversarea valorilor unice și compararea a două sau mai multe valori în operațiile NOT, AND și OR.

O unitate de control preia datele și tipul de operare dorit din memoria principală înainte de transmiterea acestor informații către unitatea de tratare a datelor pentru tratare. Cele mai multe unități ALU pot trata numai două valori într-o singură operație. Operațiile care implică mai mult de două valori, cum ar fi adăugarea urmată de înmulțire, sunt de obicei defalcate și efectuate în pași succesivi. ALU-urile sunt ultima componentă care efectuează operații asupra datelor din procesor; după ieșirea din ALU, datele sunt transmise înapoi în memorie. ALU poate transmite, de asemenea, informații despre ordinea în ordine a operațiunii actuale și ulterioare.

Tipurile de ALU specializate sunt utilizate în unitățile cu puncte variabile și unitățile de procesare grafică. Cele mai multe CPU-uri moderne conțin mai multe unități ALU, permițând executarea simultană a mai multor operații aritmetice și logice. ALU a fost conceptualizată pentru prima oară de matematicianul John von Neumann în 1945, ca parte a lucrării sale despre EDVAC, un calculator timpuriu.