Qu'est-ce qu'une unité arithmétique?

L'unité arithmétique, également appelée unité logique arithmétique (ALU), est un composant de l'unité de traitement centrale (CPU).Il est souvent appelé «moteur» du CPU car il permet à l'ordinateur d'effectuer des calculs mathématiques, tels que l'addition, la soustraction et la multiplication.L'ALU effectue également des opérations logiques, comme «et» «ou» et «non».L'unité arithmétique fonctionne avec le tableau de registre, qui contient des données, lors du traitement de l'une de ces opérations.L'unité arithmétique est composée de nombreux éléments interconnectés conçus pour effectuer des tâches spécifiques.

Certaines unités de traitement centrales sont composées de deux composants, d'une unité arithmétique et d'une unité logique.D'autres processeurs peuvent avoir une unité arithmétique pour calculer les opérations à virgule fixe et un autre UA pour calculer les calculs à virgule flottante.Certains PC ont une puce séparée connue sous le nom de coprocesseur numérique.Ce coprocesseur contient une unité à virgule flottante pour le traitement des opérandes à virgule flottante.Le coprocesseur augmente la vitesse de fonctionnement de l'ordinateur en raison de la capacité du coprocesseur à effectuer des calculs plus rapidement et plus efficacement.

Les opérations sont traitées lorsque les données sont chargées dans l'unité logique arithmétique de l'un des registres d'entrée ou de processeur du CPU.Le registre fait partie de l'appareil de mémoire global de l'ordinateur qui stocke les données.Les données contenues dans ces registres peuvent être récupérées beaucoup plus rapidement que dans les autres emplacements de stockage.L'unité de commande fait partie du fonctionnement interne du CPU et transmet les instructions à l'unité de commande arithmétique.Les instructions sont généralement composées de plusieurs parties.Généralement, il existe un code d'opération, au moins un opérande, et dans certains cas, un code de format.

Le code d'opération, ou opcode, instruit l'unité logique arithmétique sur quelle opération à exécuter.Les opérandes indiquent à l'ALU où se trouvent les données et à l'adresse où les informations peuvent être récupérées.Il a également les différentes fonctions qui doivent être utilisées dans les calculs, tels que la soustraction ou une comparaison logique.Le code de format est généralement utilisé avec le code d'opération et peut informer le mot d'instructions à point flottant ALU ou à virgule fixe.

Les tâches typiques effectuées par unité logique arithmétique incluent l'addition et la soustraction, la multiplication et la division et les tests logiques.L'ALU effectue également des comparaisons et des opérations de changement de bit.Le changement de bit est le processus impliqué dans le déplacement des plus petites quantités d'informations (bit) gérées par l'ordinateur.Les bits sont regroupés pour former des mots de 32 à 64 bits.

Les unités arithmétiques peuvent être conçues pour effectuer pratiquement tous les calculs.Des ALU plus chères sont nécessaires pour des opérations plus complexes.Ces unités arithmétiques sont généralement plus grandes et nécessitent plus d'espace et de puissance.Les unités arithmétiques plus petites peuvent effectuer le calcul, mais prendront plus de temps pour terminer l'exécution en raison des multiples étapes impliquées dans le traitement de la formule.