หน่วยคำนวณเลขคณิตคืออะไร?

หน่วยคำนวณเลขคณิตเป็นส่วนหนึ่งของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของคอมพิวเตอร์ที่อนุญาตให้คอมพิวเตอร์ทำการคำนวณเชิงตัวเลขและการตัดสินใจเชิงตรรกะ ข้อมูลเข้ามาเป็นหนึ่งในหน่วยงานเหล่านี้ผ่านช่องทางเฉพาะและผ่านจำนวนวงจรที่ทำให้การคำนวณที่จำเป็นเสร็จสมบูรณ์ เมื่อข้อมูลถูกประมวลผลตามคำแนะนำของโปรแกรมข้อมูลนั้นจะถูกส่งกลับไปยังหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ในรูปแบบใหม่ ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องที่รวมฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์และตรรกะไว้ในหน่วยเดียวแม้ว่านี่จะเป็นการกำหนดค่าทั่วไป

ฟังก์ชั่นบูลีนจะใช้ในองค์ประกอบตรรกะของหน่วยตรรกะทางคณิตศาสตร์ คอมพิวเตอร์ใช้ฟังก์ชั่นเหล่านี้เพื่อทดสอบข้อมูลเพื่อการตัดสินใจเชิงตรรกะ ข้อมูลเรื่องการทดสอบตรรกะนี้อนุญาตให้หน่วยทำการเปลี่ยนแปลงข้อมูลตามที่ร้องขอ ในการเปลี่ยนแปลงข้อมูลหน่วยได้รับทั้งข้อมูลและคำแนะนำจากนั้นดำเนินงานที่ร้องขอก่อนที่จะส่งข้อมูลกลับไปยังหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์

ส่วนเลขคณิตมักจะทำการบวกและลบอย่างง่าย ฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นการหารและการคูณมักจะดำเนินการโดยทำชุดการลบหรือการเติม หน่วยนี้ยังสามารถทำการเปรียบเทียบระหว่างค่าต่าง ๆ

หน่วยความจำของคอมพิวเตอร์มักเข้าถึงโดยหน่วยตรรกะทางคณิตศาสตร์ หน่วยความจำนี้ซึ่งมักจะเรียกว่าหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มหรือ RAM มักจะอยู่ในสถานะของการไหล สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะหน่วยเข้าถึงหน่วยความจำและทำการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งเพื่อทำตามคำแนะนำที่ได้รับจากโปรแกรมต่างๆ

มีหลายช่องทางที่ข้อมูลสามารถผ่านได้เมื่อเข้าสู่ส่วนนี้ของ CPU ประตูระหว่างส่วนต่าง ๆ ของหน่วยข้อมูลหยุดการประมวลผลในขณะที่หน่วยกำลังทำงานที่จำเป็นเช่นการแก้ไขข้อมูลหรือตรวจสอบกับฟังก์ชั่นตรรกะบูลีน วงจรเหล่านี้ค่อนข้างซับซ้อนและเกี่ยวข้องกับการใช้ประตูจำนวนมาก

ในบางกรณีเลขคณิตและฟังก์ชันลอจิคัลจะถูกแบ่งและประมวลผลในส่วนประกอบหน่วยประมวลผลกลางที่แยกกันสองส่วนคือหน่วยเลขคณิตและหน่วยลอจิก คอมพิวเตอร์หลายเครื่องยังมีหน่วยคำนวณทางคณิตศาสตร์หลายหน่วยที่สามารถทำหน้าที่หลากหลายได้อย่างรวดเร็วหรือในบางกรณีพร้อมกัน การแบ่งกระบวนการเหล่านี้ขึ้นต้องใช้ทรัพยากรและพื้นที่ใน CPU มากขึ้นแม้ว่ามันจะทำให้กระบวนการทำงานราบรื่นขึ้น