算术逻辑单元(alu)，一文读懂算术逻辑单元ALU

很多朋友对算术逻辑单元(alu)，一文读懂算术逻辑单元ALU不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

算术逻辑单元1。算术逻辑单元ALU，CPU由运算器和控制器组成，这里是运算器。运算符既可以执行算术运算，也可以执行逻辑运算。ALU是能完成一系列算术和逻辑运算的电路，是计算机的核心。实际上，输入计算机的数据是由ALU控制进行算术运算或逻辑运算，包括具体的算术和逻辑，最后输出计算出来的数据。

2.一位ALU指的是操作数都是一位的二进制数。ALU中S的位数决定了可以执行的计算类型。如果S是两位，则只能提供四个操作码。S的不同代码代表不同的计算，即它们编码不同的计算。

如果s是三位操作码，则三位二进制编码有八种情况。如果有四个算术运算和四个逻辑运算，那么就要详细划分S2S1S0了。当S2为0时，以下四个代码用于替换算术运算，当S2为1时，以下四个代码用于替换逻辑运算。ALU里有一个菜单，输入是N位S变量，输出是对应的具体运算。

全电脑操作员真值表和S不一样，重点更大。输入是操作数，s的选择控制后输出结果。

3.似乎需要统一S、A、B、F的位数，S是几位数的设置，那么A、B的输入和F的输出也是几位数的设置。如果计算结果超过，则采用四舍五入的方法。4.算术逻辑单元的解释从一位ALU开始，后面的N位ALU是由许多一位ALU集成而成的。这里用前面的概念，一位ALU是不是意味着S，A，B，F的位数都是1位？设计ALU本质上就是设计一个一位的ALU单元，然后级联就够了。

根据上述ALU的逻辑图，我们对S、A、B、F的位数是否统一的理解应该是：在N位ALU算术逻辑单元中，每个算术逻辑单元有两个操作数并且是一位ai、bi，输出数fi，I的取值范围是0到(n-1)，这样N位ALU中就有两个输入数A、B和一个输出数F。

我觉得对操作码的位数没有什么要求。你想，你要经历多少次运算并不重要，与输入输出数据的位数无关。

5.我们来仔细分解一下一位ALU算术逻辑单元的内部逻辑图，最后求N位ALU，只要是级联就可以了。

由于ALU是算术和逻辑运算符，是算术和逻辑的集成，所以在一位ALU中，实际上分为算术单元和逻辑单元。是执行算术运算还是逻辑运算由S2控制，S的最高位起分流作用。MUX是另一种数据选择器，显示在上图的最右边。S2确定输出是算术运算还是逻辑运算的结果。

我们从N位ALU到1位ALU，再到LU和AU，这是一个自上而下的思路。从宏观到微观。

6.然后解释两个单位，盟和鲁。在这两个单元中，仍然有输入和输出数据以及控制器的一个地址端子来控制它执行哪种操作，如果我们假设有四种算术和逻辑操作。那么它可以由一个四对一的数据选择器组成。如下图所示，S1、S0和左边的四个数据都是输入，总共六个输入。分为两类，数据端和地址端。视频里这里解释的四选一数据选择器，好像和我之前理解的不太一样。

这里关于LU单元的设计，除了用数据选择器设置外，还有另外一种设计方法，即数据端和地址端都作为输入端，F为输出端，并列出真值表。7.7的设计。AU的单位和鲁的完全不一样。如果我理解正确的话，这个单元是由一个全加器组成的。

以上知识分享希望能够帮助到大家！