Arithmetic Logic Unit

Tags

Unit Logika Aritmatika (ALU), Rangkaian Digital Kombinasional yg melaksanakan operasi Aritmatika & Bitwise pada bilangan Biner Bulat. Beda dengan Floating-Point Unit (FPU), beroperasi pada angka Floating Point. 


Unit Aritmatika-Logika (ALU), Blok Fundamental dari jenis sirkuit komputasi, termasuk unit pemrosesan sentra (CPU) komputer, FPU, serta unit pemrosesan grafis (GPU). Satu CPU, FPU, atau GPU sanggup berisi beberapa ALU.

Unit Aritmatika-Logika (ALU), belahan prosesor komputer (CPU) yg melaksanakan operasi aritmatika serta logika pada operan dalam kata-kata kode komputer. (Komputer Pribadi, Operasi Floating Point dilakukan oleh Unit Floating Point pada chip terpisah disebut Coprocessor Nnumerik.)

Tipical 2 Bagian CPU

.
Unit Kontrol   

Bagian pengelolaan pengoperasian CPU. Memerintahkan komponen komputer untuk bereaksi sesuai Instruksi Program. Program disimpan dalam perangkat penyimpanan (Hard disk serta SSD) serta saat pengguna menjalankan program, memuat eksklusif ke memori utama (RAM) untuk eksekusinya.

Unit kontrol untuk mengarahkan sistem komputer memproses Instruksi Program memakai sinyal listrik. Berkomunikasi dengan ALU serta Memori untuk melaksanakan Instruksi.

Unit Kontrol tidak melaksanakan kode dari program, melainkan memerintah kan belahan lain dari proses. Tanpa unit kontrol, komponen tidak akan menjalan kan aktivitas sebab tidak tahu apa serta kapan harus melakukannya.

Logik Unit

Unit Logika disebut Arithmetic Logic Unit (ALU). Sirkuit elektronik digital di dalam CPU. Blok dasar CPU. Fungsi ALU yaitu melaksanakan perhitungan bilangan Bulat serta Operasi Logika Bitwise. 

Arithmetic Logic Unit (ALU)

Perhitungan Bilangan Bulat serta Operasi Logika Bitwise. 
 ➤  Penambahan
 ➤  Pengurangan
 ➤  Operasi Pergeseran
 ➤  Perbandingan Boolean (Operasi AND, OR, XOR, serta NOT).

Operasi Aritmatika
( 4-Bit Arithmetic Logic Unit )
1. Accumulator Register AC       
2. General purpose Register R1 
3. General purpose Register R2 

ADDER:
A serta B dijumlahkan, Hasil SUM serta Carry.
Tambahkan Isi Register R1 serta R2 serta Transfer hasilnya ke AC.

AC = R1 + R2











SUBTRACT:
Kurangi Isi Register R1 serta R2 serta Transfer risikonya ke AC.

AC = R1 - R2
AC = AC - R1

B dikurangi A (atau sebaliknya) serta perbedaan muncul di Output serta Carry-out.
Fungsi ini, melaksanakan secara efektif yaitu indikator "Meminjam"

Digunakan untuk membandingkan besaran A serta B; Output Y sanggup diabaikan oleh prosesor, yg tertarik pada Bit Status (Terutama Nol serta Negatif) yg dihasilkan dari operasi.

Subtract with Borrow:
B dikurangi dari A (atau sebaliknya) dengan meminjam (Carry-in)
serta perbedaan muncul di Output serta melaksanakan (Meminjam keluar).









One's Complement:
     AC = (AC) ’
     R1 = (R1) ’
     R2 = (R2) ’

Two's Complement (Negate):
A (atau B) dikurangi dari nol serta perbedaan muncul di Output.
     AC = AC ’ + 1
     R1 = R1 ’ + 1
     R2 = R2 ’ + 1

Tambahan Pelengkap 2 termasuk Pengurangan.
     AC = R1 + R2 '+ 1 bukannya R1- R2

Increment:
A (atau B) dinaikkan sebesar satu serta nilai yg dihasilkan muncul di Output.
     AC = AC + 1
     R1 = R1 + 1
     R2 = R2 + 1

Decrement:
A (atau B) dikurangi satu serta nilai yg dihasilkan muncul di Output.
     AC = AC - 1
     R1 = R1 - 1
     R2 = R2 - 1

Pass Through:
Semua bit A (atau B) muncul tidak dimodifikasi di Output.
Operasi dipakai untuk memilih Paritas Operan atau Apakah Nol atau
Negatif atau Memuat operand ke dalam Register Prosesor.

Operasi Logis Bitwise

AND:  Bitwise AND A serta B, muncul di Output.


OR:     Bitwise A OR B, muncul di Output.


Exclusive-OR:  Bitwise XOR dari A serta B, muncul di Output.


Ones' Complement: Semua Bit A (B) dibalik, muncul di Output.


4081 - Quad AND gate
4070 - Quad XOR gate
4071 - Quad OR gate  
4049 - Hex NOT gate   
74HC125 - Output Buffers (For Bus Isolation)

Operasi Pergeseran Bit

Operasi pemindahan ALU menjadikan operan A (atau B) bergeser ke kiri atau ke kanan (tergantung pada opcode) serta operan bergeser muncul di Output.

ALU sederhana sanggup menggeser operan hanya dengan satu Posisi Bit.
ALU kompleks memakai Shifter Barel, memungkinkan untuk menggeser operan dengan jumlah bit yg banayak dalam satu operasi. 

Arithmetic Shift:
Operan diperlakukan sebagai Bilangan Bulat Komplementer Dua, yg berarti bahwa Bit paling Signifikan yaitu "Tanda" sedikit serta dipertahankan.


Logical Shift:
Logika Nol digeser ke Operan.
Digunakan untuk menggeser Bilangan Bulat tak bertanda.


Rotate:
Operand diperlakukan sebagai Buffer bundar bit sehingga bit terkecil
serta paling signifikan berdekatan secara efektif.


Rotate Left:
 ➽ Bit 0 terhubung ke bit 1 pada output
 ➽ Bit 1 terhubung ke bit 2 pada output
 ➽ Bit 2 terhubung ke bit 3 pada output
 ➽ Bit 3 terhubung ke bit 0 pada output

Rotate Right:
 ➽ Bit 0 terhubung ke bit 3 pada output
 ➽ Bit 1 terhubung ke bit 0 pada output
 ➽ Bit 2 terhubung ke bit 1 pada output
 ➽ Bit 3 terhubung ke bit 2 pada output

Rotate through Carry:
Carry Bit serta Operand secara kolektif diperlakukan sebagai Buffer Lingkaran Bit.



4 Bit - Arithmetic and Logic Unit












Artikel Terkait