АЛУ — Арифметико-логические устройства


АЛУ — это такие устройства выполняют некоторый набор арифметических и логических операций над входными кодами (операндами) фиксированной разрядности, выдавая результат в виде выходного кода той же разрядности.

Вид выполняемой АЛУ арифметической или логической операции задается устройству внешним кодом операции. При арифметических операциях АЛУ учитывает перенос из младших разрядов и генерирует перенос в старшие разряды. Логические операции выполняются параллельно и независимо над соответствующими битами операндов. Кроме переноса в старший разряд, который является признаком переполнения разрядной сетки АЛУ, в устройстве могут формироваться и другие признаки результата, такие как: равенство нулю, положительность и т.п.

Наиболее наглядна функциональная схема АЛУ, построенная на основе набора комбинационных устройств выполняющих требуемые операции и выходных мультиплексоров. Такая схема обеспечивающая арифметическое сложение двухразрядных операндов, а также поразрядные логические операции И, ИЛИ, “исключающее ИЛИ” имеет вид:

 АЛУ   Арифметико логические устройства

Схемой АЛУ предусматривается формирование признаков:

  • F2- переполнение разрядной сетки АЛУ;
  • P — положительность результата;
  • Z — нулевой результат.

Признаки Z и P формируются всегда, а признак F2 только при операции сложения.

Рассмотренная функциональная схема не является схемой минимальной сложности. Поэтому на практике предпочитают синтезировать минимальные АЛУ по заданным таблицам истинности. Именно такие АЛУ и выпускаются в виде отдельных микросхем.

На функциональных схемах АЛУ изображают следующим образом:

 АЛУ   Арифметико логические устройства

АЛУ входит в состав любой ЭВМ.