ALU算术逻辑单元

Question

如题所述

Answer 1

ALU（算术逻辑单元）在计算机指令集中用于执行算术与逻辑操作。在某些处理器中，ALU被细分为算术单元（AU）和逻辑单元（LU）。现代计算机中，AU可能专门用于处理定点操作，而LU则用于浮点操作。在个人计算机中，浮点操作有时由独立的浮点单元完成。

ALU通常具有直接访问处理器控制器、内存和输入输出设备的权限。输入指令包含指令字，即机器指令字，包括操作码、操作数和格式码。操作码指示ALU应执行的操作，而格式码则提供是定点指令还是浮点指令的细节。输出包括存储结果的寄存器和一个指示操作是否成功的标志。如果操作失败，机器状态字会显示相应的状态。

ALU内部通常包含用于存储输入操作数、操作数、累加和以及转换结果的位置。在算术单元中，乘除操作通过一系列加减运算实现。在机器码中，负数有多种表示方式。

逻辑单元每次执行16种可能的逻辑运算之一。ALU的设计在处理器设计中占据关键地位。研究人员不断探索提高指令处理速度的方法。