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5 | 算术逻辑单元 -ALU

5 | 算术逻辑单元 -ALU

作者: 遗忘的残酷 | 来源:发表于2020-05-18 01:23 被阅读0次

表示和存储数字是计算机的重要功能。

但真正的目标是计算,有意义的处理数字。

这些操作偶有计算机的 “算术逻辑单元” 处理。 -ALU

ALU 是计算机的数学大脑,了解功能和设计,就理解了现代计算机的基石。

image.png

ALU 组成:2个单元

1个算术单元

负责计算机里的所有数字操作。 如加 减法。
还有 给某个数字加1 。

重点 : 两个数相加

image.png

抽象封装


image.png

全加器

image.png image.png

8位加法:

image.png

最后一位 Carry 有值 叫 “溢出”, 超过8 位

解决方法:

  • 加更多全加器,操作 16 或 32 位数字。代价是更多的逻辑门,还有每次进位都需要一点时间。

现在计算机用的是 “超前进位加法器”

其他计算:

image.png

没有乘法或除法 ?

乘法 :多次加法实现 (简单的 ),电脑和手机又专门 电路 用更多的逻辑门。

12 x 5
使用 12 + 5 5次 实现。

1个逻辑单元

执行逻辑操作。

检查ALU 处处是否为 0 的电路


image.png image.png

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