第5集 算数逻辑单元
作者:互联网
1. 接上集:表示和存储数字是计算机的重要功能,但是计算机的真正目标是计算有意义的数字。
例如:把两个数相加。
这些操作由计算机的「算数逻辑单元」来处理的,统称为 ALU。
2. ALU
- 是计算机的数学大脑;
- 是计算机里负责运算的组件,基本其他所有部件都用到了它;
- 最著名的 ALU,英特尔 74181(只能处理4位输入,用了大概 70 个逻辑门,但不能执行乘除)。1970 年发布时,它是第一个封装在单个芯片内的完整 ALU;
- ALU 有 2 个单元,一个算数单元,一个逻辑单元。
3. 算数单元
- 负责计算机里面的所有数字操作,例如:加减法;
- 二进制里面,1 与 true 相同,0 与 false 相同;
- 半加器:AND 门,只有当两个都为 true, 输出才为 true,把这个加入到电路中,叫「半加器」;
- 全加器:如果想处理超过 1+1 的运算,我们需要「全加器」;
- 8 bit 加法(1个半加器,7个全加器);
- 溢出的概念:两个数字的和太大了,超过了用来表示的位数,这会导致错误和不可预期的结果;
- 举例:吃豆人用8位存当前关卡数,如果你玩到第256关,(8位bit最大表示255,)ALU会溢出
- 乘法除法:简单的ALU没有专门的电路来处理乘法除法。所以对于乘法,ALU使用多次加法实现。
4. 逻辑单元
- 检测数字是否为 0 的电路;
- ALU 抽象为一个 V 符号;
- Flag 标志:只有 1 位的,代表特定状态;
- 溢出标志;
标签:逻辑,计算机,半加器,算数,ALU,true,单元 来源: https://www.cnblogs.com/zxxsteven/p/14964706.html