สารบัญ:
- คำจำกัดความ - Arithmetic Logic Unit (ALU) หมายถึงอะไร
- Techopedia อธิบายหน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์ (ALU)
คำจำกัดความ - Arithmetic Logic Unit (ALU) หมายถึงอะไร
หน่วยคำนวณเลขคณิต (ALU) เป็นองค์ประกอบหลักของหน่วยประมวลผลกลางของระบบคอมพิวเตอร์ มันทำกระบวนการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะที่ต้องทำกับคำสอน ในสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์บางตัว ALU จะแบ่งออกเป็นหน่วยเลขคณิต (AU) และหน่วยตรรกะ (LU)
ALU สามารถออกแบบโดยวิศวกรเพื่อคำนวณการดำเนินการใด ๆ เมื่อการดำเนินการมีความซับซ้อนมากขึ้น ALU จึงมีราคาแพงกว่าใช้พื้นที่ใน CPU มากขึ้นและกระจายความร้อนมากขึ้น นั่นคือเหตุผลที่วิศวกรทำ ALU ให้มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะตรวจสอบให้แน่ใจว่า CPU นั้นทรงพลังและรวดเร็ว แต่ไม่ซับซ้อนจนกลายเป็นสิ่งต้องห้ามในแง่ของต้นทุนและข้อเสียอื่น ๆ
หน่วยตรรกะคณิตศาสตร์เป็นที่รู้จักกันว่าหน่วยจำนวนเต็ม (IU)
Techopedia อธิบายหน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์ (ALU)
หน่วยตรรกะทางคณิตศาสตร์คือส่วนหนึ่งของ CPU ที่จัดการการคำนวณทั้งหมดที่ CPU อาจต้องใช้ การดำเนินการเหล่านี้ส่วนใหญ่มีเหตุผลในลักษณะ ขึ้นอยู่กับวิธีการออกแบบ ALU มันสามารถทำให้ CPU มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ก็ใช้พลังงานมากขึ้นและสร้างความร้อนมากขึ้น ดังนั้นจะต้องมีความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความซับซ้อนของ ALU และความแพงของหน่วยทั้งหมด นี่คือเหตุผลที่ CPU ที่เร็วกว่ามีราคาแพงกว่ากินไฟมากกว่าและกระจายความร้อนได้มากขึ้น
ฟังก์ชั่นหลักของ ALU คือการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะรวมถึงการเลื่อนบิต เหล่านี้เป็นกระบวนการที่จำเป็นที่ต้องทำกับข้อมูลเกือบทุกอย่างที่กำลังประมวลผลโดย CPU
ALU ดำเนินการตามการดำเนินการต่อไปนี้เป็นประจำ:
- การดำเนินการเชิงตรรกะ: สิ่งเหล่านี้รวมถึง AND, OR, NOT, XOR, NOR, NAND ฯลฯ
- การดำเนินการเลื่อนบิต: สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเลื่อนตำแหน่งของบิตด้วยจำนวนที่แน่นอนไปทางขวาหรือซ้ายซึ่งถือว่าเป็นการดำเนินการคูณ
- การคำนวณทางคณิตศาสตร์: นี่หมายถึงการบวกและการลบแบบบิต แม้ว่าบางครั้งจะใช้การคูณและการหารการดำเนินการเหล่านี้มีราคาแพงกว่าที่จะทำ การเพิ่มสามารถใช้แทนการคูณและการลบสำหรับการหาร
