Թվաբանական (ԹՏՍ) - ինչ է դա:

Ինչպես հայտնի է, համակարգչային պրոցեսոր բաղկացած է չորս հիմնական բաղադրիչներից `թվաբանական տրամաբանությունը միավոր, որը մուտքային / ելքային միավորի, եւ հիշող եւ վերահսկման: Այդպիսի ճարտարապետություն սահմանված է վերջին դարում, եւ, չնայած այն հանգամանքին, որ այն տեղի է երկար ժամանակ, դասական կառուցվածքը ֆոն Neumann մնում համապատասխան.

Թե ինչ է ALU:

Թվաբանություն-տրամաբանությունը միավոր - ն մեկն է այն բաղադրիչներից է պրոցեսոր, որը անհրաժեշտ է իրականացնել տրամաբանական եւ թվաբանություն տիպի վերափոխումները, սկսած եւ վերջացրած տարրական բարդ արտահայտություններ: Bit օպերանդներից օգտագործվող համարվում է երկարությունը մի խոսքով, կամ չափը:

Հիմնական խնդիրն է Ալու է վերամշակման տվյալները պահվում են համակարգչի հիշողության մեջ: Բացի այդ, թվաբանություն տրամաբանությունը միավորը կարող է արտադրել վերահսկման ազդանշաններ, որոնք ուղղել մի համակարգիչ է ընտրել ճիշտ ուղին է կատարել անհրաժեշտ հաշվողական գործընթացը կախված վերջնական տվյալների տեսակների. Բոլոր գործողությունները ներառում էլեկտրոնային սխեմաների, որոնցից յուրաքանչյուրը կառուցվածքային բաժանված է հազարավոր իրեր: Նման Տախտակներ, որպես կանոն, bystrodeystvennye եւ ունեն բարձր խտություն:

Կախված նրանից, ազդանշանների, որոնք մուտքագրում, որ ALU կատարել տարբեր տեսակի գործողությունների երկու թվերի: Ցանկացած թվաբանական տրամաբանությունը համակարգիչ սարքը ապահովում է իրականացման չորս հիմնական գործողությունների հերթափոխով եւ տրամաբանական տրանսֆորմացիաների: Սահմանել Ալու գործողությունները - իր հիմնական բնորոշ:

Բաղադրիչները թվաբանություն-տրամաբանական միավոր - չորս հիմնական խմբերը հանգույցների, որը համապատասխանում է վերահսկման գործընթացի, փոխանցման, պահպանման եւ դարձի է մուտքային տվյալները:

Storage հանգույցների Alu

Այս կատեգորիան ներառում է `

• triggers, պահելու օժանդակ bits եւ տարբեր առանձնահատկություններ արդյունքների.
• ռեգիստրներ, որոնք պատասխանատու են ամբողջականության օպերանդներից, միջանկյալ եւ վերջնական արդյունքների:

Երբեմն էլ արձանագրում է թվաբանական տրամաբանությամբ միավոր կարող է համատեղել մի նվիրված հիշողության միավորի, եւ triggers - ձեւավորել միասնական կարգավիճակ գրանցամատյանը:

Alu փոխանցման հանգույցների

Այս կատեգորիան ներառում է `

• ավտոբուս փոխմիացման նյութից սարքի.
• multiplexers եւ սողնակներ, պատասխանատու է ընտրության ճիշտ ուղղությունը գործողությունների:

Հանգույցների փոխակերպում Alu

Դրանք ներառում են.

• շենքի մոտից գործում է միկրո-ops,
• սխեմաներ կատարել տրամաբանական գործողություններ:
• Shifters;
• ուղղիչներ համար տասնորդական թվաբանության,
• կոդ կերպափոխիչներ, որոնք օգտագործվում է ձեռք բերել լրացուցիչ տվյալները կամ հակադարձ.
• հաշվիչներ հաշվելու թիվը փուլերից կատարված իրականացման համար լրացուցիչ փոխակերպումների.

Alu հսկողության հանգույցների

Այս կատեգորիան օբյեկտների:

• վերահսկողության միավոր.
• decoder ազդանշանները;
• վերծանել տրամաբանական միացում հատկանիշներ համար անհրաժեշտ ձեւավորման որոնվածը մասնաճյուղերի է կատարել:

Գործողություն պրոցեսոր վերահսկման միավորը

Այս թաղամաս համար պատասխանատու է արտադրության ֆունկցիոնալ հաջորդականությունների ազդանշանների համար անհրաժեշտ է ճիշտ կատարման տվյալ հրամանատարության. Որպես կանոն, նման փոխարկումը իրականացվում են մի քանի փուլերից:

The վերահսկման միավորը տրամադրում է ավտոմատ ծրագրի կատարումը: Աջակցելով այս տեխնոլոգիան է, անհրաժեշտ է համակարգել աշխատանքը մյուս ճյուղերի բաղադրիչների մեքենայի բաղադրիչների.

Ընթացքում գործողությունը հսկողության միավորի արձագանքում microprogramming հիմնական սկզբունքը ունենալու է մի շարք հստակ հատկանիշներով:

դասակարգումը ALU

Թվաբանություն տրամաբանությունը գործող միավորը, ըստ գործընթացի փոփոխականների բաժանվում են զուգահեռ եւ հաջորդական: Հիմնական տարբերությունն Ալու է մի մեթոդ ներկայացնելով օպերանդներից ու գործողությունները:

Ըստ բնության օգտագործման թվաբանություն-տրամաբանության միավորի եւ բաժանվում Բազմաֆունկցիոնալներ բլոկում. Ի առաջին տիպի ALU է կատարել վիրահատություններ տարբեր ձեւերի հանգչել թվերի օգտագործվում են նույն սխեմաներ, որոնք հարմարեցված են օպերացիոն ռեժիմում պահանջվող տվյալները: Բլոկով սարքերի, բոլոր գործողությունները կատարվում միջոցով բաշխման տվյալների տեսակների. Գործառնություններում տասնորդական թվերի, տեսակավորված ըստ այբբենական եւ թվային դաշտերը, թվային լողացող կետով կամ ֆիքսված օգտագործելով տարբեր սխեմաներով: Այս դեպքում, թվաբանական տրամաբանությունը միավորը շատ արագ շնորհիվ զուգահեռ կատարման տվյալ առաջադրանքի: Բայց նրանք նաեւ ունեն մի թերություն - ավելացել ծախսերը աջակցել սարքավորումները:

Թվաբանական տրամաբանությունը միավոր ըստ մեթոդի ներկայացման կարող են օգտագործվել:

• տասնորդական;
• լողացող կետերի համարները.
• ֆիքսված կետ համարները.

սարքի գործողությունները

Այդ կառույցը ներառում է մի շարք Ալու գործողությունների միջոցով տրամաբանական ֆունկցիաների, որոնք բաժանվում են հետեւյալ խմբերի.

• տասնորդական թվաբանություն.
• Երկուական թվաբանություն է թվերի հետ հստակ կետի,
• hexadecimal թվաբանական արտահայտություններ լողացող SEPARATOR;
• փոփոխումը ուսումնական հասցեները.
• տրամաբանական գործողություն տեսակը:
• փոխակերպման alphanumeric ոլորտներում;
• Հատուկ թվաբանություն.

Ժամանակակից էլեկտրոնային համակարգիչները կարողանում են իրականացնել բոլոր վերը նշված գործունեության տեսակների, եւ microcomputer- ները չեն ունենա այս հիմնական ֆունկցիոնալությունը, ուստի առավել բարդ ընթացակարգերը, ըստ կապող փոքր routines.

Թվաբանություն եւ տրամաբանական կարգը

Բոլոր գործողությունները ALU կարելի է բաժանել մի քանի խմբերի:

Թվաբանական գործողությունները ներառում են բաժանում, բազմապատկում, հանում մոդուլներ սովորական հանում եւ լրացում.

Ըստ տրամաբանական փոխակերպումների խումբը ներառում է տրամաբանական »եւ« եւ »կամ«, այսինքն, շաղկապ եւ խզում, իսկ համեմատությունը տվյալների վրա հավասարության: Այդպիսի ընթացակարգերը, որոնք, որպես կանոն, իրականացվում է երկուական բառերի բաղկացած է բազմակարծության bits.

Հատուկ թվաբանական գործողությունները ներառում են հարաբերությունների կարգավորման, տրամաբանական եւ թվաբանական տեղաշարժեր: Միջեւ այդ փոխակերպումների մի էական տարբերություն: Եթե թվաբանական տեղաշարժ վայրում փոխել միայն թվանշաններ, ապա տրամաբանական նշանը քիչ կցվում է շարժման.

Յուրաքանչյուր գործողություն, որը տեղի է ունենում, օգտագործելով թվաբանական-տրամաբանական միավորը, կարելի է անվանել մի հաջորդականություն տրամաբանությամբ տիպի գործառույթների, որոնք նկարագրված multibit տրամաբանությունը էլեկտրոնային համակարգիչների. Օրինակ, մի երկուական համակարգչի օգտագործում երկուական տրամաբանությունը, եւ այլն, իջնում է տասնորդական համակարգին:

Բացարձակապես բոլոր թվաբանական-տրամաբանական փոխակերպումների ունի իր սեփական օպերանդներից եւ ելքային արդյունքները մեկնաբանվում են որպես bit տողերի հետ տասնվեց bits. Միայն բացառություններ են պրիմիտիվներ ստորագրված բաժինների DIVs: Մի շարք դրոշներով թույլ է տալիս մեկնաբանել է տվյալներ `թողարկման երկու թվերի հետ մինուս կամ գումարած լցվել. Որ տրամաբանությունը հիմնված է վերափոխման bits modulo թվաբանություն. Դրոշը տեղադրված, եթե եղել են անսպասելի փոփոխություններ նշանի: Օրինակ, ավելացնելով երկու դրական համարները, դուք պետք է ստանալ արդյունք հետ «+» նշանը: Բայց եթե կա մի Տեղափոխման մեջ նշանը բիտ ընդլայնված միավորի, եւ արդյունքը բացասական է, ապա ողողում դրոշը դրված:

Որ տրամաբանությունը հիմնված է իրականացնելու փոքր unsigned թվաբանություն. Այս դրոշը դրված են համակարգի կողմից, եթե գեներացվել Տեղափոխման է առավել նշանակալից քիչ չեն կարող գրվել որպես արդյունք. Այս քիչ ALU շատ արդյունավետ է, երբ օգտագործվում է փոխակերպումների բազմախոս ներկայացուցչությունների.

եզրափակում

ALU օգտագործվում է կատարել տրամաբանական ու թվաբանական վերափոխումները ավելի պահանջվող օպերանդներից դերում, որը հաճախ ծառայում հրամաններ կամ կոդ. Կատարելուց հետո քայլեր արդյունքներին վերադարձվում է պահեստավորման սարքի օգտագործման համար են հետեւյալ հաշվարկներ: