Cos'è un'unità aritmetica?
L'unità aritmetica, chiamata anche unità logica aritmetica (ALU), è un componente dell'unità di elaborazione centrale (CPU).Viene spesso indicato come "motore" della CPU perché consente al computer di eseguire calcoli matematici, come aggiunta, sottrazione e moltiplicazione.L'Alu esegue anche operazioni logiche, come "e," "o," e "no".L'unità aritmetica funziona insieme all'array di registro, che contiene dati, durante l'elaborazione di una di queste operazioni.L'unità aritmetica è composta da molti elementi interconnessi progettati per eseguire compiti specifici.
Alcune unità di elaborazione centrali sono composte da due componenti, un'unità aritmetica e un'unità logica.Altri processori possono avere un'unità aritmetica per il calcolo delle operazioni a punto fisso e un'altra UA per il calcolo dei calcoli a virgola mobile.Alcuni PC hanno un chip separato noto come coprocessore numerico.Questo coprocessore contiene un'unità a punta mobile per l'elaborazione di operandi a punta mobile.Il coprocessore aumenta la velocità operativa del computer a causa della capacità del coprocessore di eseguire il calcolo più veloce ed efficiente. Le operazioni
vengono elaborate quando i dati vengono caricati nell'unità logica aritmetica da uno dei registri di input o processori della CPU.Il registro fa parte dell'apparato di memoria complessivo del computer che memorizza i dati.I dati contenuti in questi registri possono essere recuperati molto più rapidamente rispetto alle altre posizioni di archiviazione.L'unità di controllo fa parte del funzionamento interno della CPU e trasmette istruzioni all'unità di controllo aritmetico.Le istruzioni sono in genere composte da diverse parti.In generale, esiste un codice operativo, almeno un operando e, in alcuni casi, un codice di formato.
Il codice operativo, o OpCode, istruisce l'unità logica aritmetica su quale operazione l'esecuzione.Gli operandi indicano all'ALU in cui si trovano i dati e l'indirizzo in cui le informazioni possono essere recuperate.Ha anche le varie funzioni che devono essere utilizzate nei calcoli, come sottrazione o confronto logico.Il codice di formato viene generalmente utilizzato con il codice operativo e può informare la parola di istruzione a vito mobile o a punto fisso.
Le attività tipiche eseguite dall'unità logica aritmetica includono aggiunta e sottrazione, moltiplicazione e divisione e test logici.L'ALU esegue anche confronti e operazioni di mutevole.Il cambio di bit è il processo coinvolto nel spostare le più piccole quantità di informazioni (bit) gestite dal computer.I bit sono raggruppati per formare parole da 32 a 64 bit di dimensioni.
Le unità aritmetiche possono essere progettate per eseguire praticamente qualsiasi calcolo.Sono necessari alus più costosi per operazioni più complesse.Queste unità aritmetiche sono generalmente più grandi e richiedono più spazio e potenza.Le unità aritmetiche più piccole possono eseguire il calcolo, ma impiegheranno più tempo per completare l'esecuzione a causa delle molteplici passaggi coinvolti nell'elaborazione della formula.