Unitat aritmètica llògica
En computació, la unitat aritmètica llògica o unitat aritmètic-llògica, també coneguda com ALU (sigles en anglés de arithmetic logic unit), és un circuit digital que realisa operacions aritmètiques (suma, resta) i operacions llògiques (SI, I, O, NO) entre els valores dels arguments (un o dos)
Per molt, els circuits electrònics més complexos són els que estan construïts dins dels chips de microprocessadors moderns. Per lo tant, estos processadors tenen dins d'ells un ALU molt complex i potent. De fet, un microprocessador modern (i els mainframes) pot tindre múltiples núcleus, cada núcleu en múltiples unitats d'eixecució, cada una d'elles en múltiples ALU.
Molts atres circuits poden contindre en l'interior una unitat aritmètic llògica: unitats de processament gràfic com les que estan en les GPU modernes, FPU com el vell coprocessador matemàtic 80387, i processadors digitals de senyals com els que es troben en targetes de sò, llectores de CD i els televisors d'alta definició. Tots estos tenen en el seu interior vàries ALU potents i complexes.
Història: Proposta de Von Neumann
El matemàtic John von Neumann va propondre el concepte de la ALU en 1945, quan va escriure un informe sobre els fonaments per a un nou computador cridat EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) (Computador Automàtic Variable Discret Electrònic). Més alvance, en 1946, va treballar en els seus colegues dissenyant un computador per al Princeton Institute of Advanced Studies (IAS) (Institut de Princeton d'Estudis Alvançats). l'IAS machine es va convertir en el prototip per a molts computadors posteriors. En esta proposta, von Neumann va esbossar lo que ell va creure seria necessari en la seua màquina, incloent una ALU.
Von Neumann va explicar que una ALU és un requisit fonamental per a una computadora perque necessita efectuar operacions matemàtiques bàsiques: adició, substracció, multiplicació, i divisió.[1] Per lo tant, va creure que era "raonable que una computadora deuria contindre els òrguens especialisats per a estes operacions".[1]
Sistemes numèrics
Una ALU deu processar números usant el mateix format que el restant del circuit digital. Per als processadors moderns, este format casi sempre és la representació del número binari de complement a dos. Les primeres computadores varen usar una àmplia varietat de sistemes de numeració, incloent complement a un, format signe-magnitut, i inclús verdaders sistemes decimals, en dèu tubos per dígit.
Les ALU per a cada u d'estos sistemes numèrics mostraven diferents dissenys, i açò va influenciar la preferència actual pel complement a dos, degut a que esta és la representació més simple, per al circuit electrònic de la ALU, per a calcular adició, substraccions, etc.
Vore també
- Aritmètica de saturació
- Arquitectura de CPU
- Circuit digital
- CPU
- Microcódigo
- Microprocessador
- Registre (hardware)
- Série 7400 (chip # 74181)
- Sumador
- Unitat de control
- Unitat d'eixecució
- Unitat de gestió de memòria
- Unitat de procés
- Unitat de punt flotant
Referències
- Stallings, William (2006). Computer Organization & Architecture: Designing for Performance 7th ed, Pearson Prentice Hall.
Referències
- Este artícul conté una traducció derivada de «Unidad aritmética lógica» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.