ALU ( Unità aritmetico logica )

L'ALU ( Unità Aritmetico Logica ) è un componente della CPU di un computer. Il termine ALU è l'acronimo inglese di Arithmetic Logic Unit e identifica l'unita aritmetica e logica del processore.E' la parte del microprocessore che è deputata ai calcoli matematici ed alle operazioni logiche. L'unità ALU processa le seguenti operazioni:

  • Operazioni aritmetiche. Le operazioni aritmetiche dell'unità ALU sono le seguenti: addizione, sottrazione, moltiplicazione, divisione. Per ridurre il numero dei circuiti la sottrazione viene effettuata dall'ALU come complemento uno dei due numeri ( addizione ).
  • Operazioni logiche. Le operazioni logiche si basano sulle regole dell'algebra di Boole e sugli operatori logici AND, OR, XOR, NAND, NOR.
  • Operazioni di confronto. Le operazioni di confronto si basano sul controllo della differenza aritmetica tra due numeri ( dati ). L'ALU utilizza gli stessi circuiti delle operazioni aritmetiche ( complemento uno della sottrazione ) per calcolare la relazione di uguaglianza o meno tra due numeri. Le principali operazioni di confronto sono le seguenti: maggiore, minore, uguale, diverso, maggiore-uguale, minore-uguale ).

L'unità di controllo ( Control Unit ) richiede all'unità ALU di effettuare una particolare operazione logico-matematica sui dati. I dati ( input ) sono prelevati dai registri del processore. L'operazione e i dati sono elaborati in linguaggio binario. Una volta elaborata l'operazione, il risultato finale in output viene registrato nella locazione di memoria dell'unità aritmetico-logica, detta accumulatore, o nei registri di uscita del processore e restituito all'unità di controllo. Un processore può essere dotato di una o più unità logico-aritmetiche ( ALU ). In genere, un processore è dotato di un'unità aritmetica AU( Arithmetic unit ) per le operazioni a virgola fissa e una unità per le operazioni a virgola mobile.

L'Unità ALU è un componente hardware fondamentale dell'architettura del computer di Von Neumann nel 1946. L'architettura di Von Neumann rappresenta lo schema di riferimento per tutti i computer progettati successivamente.

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