Nell’articolo di oggi analizzeremo nel dettaglio il funzionamento dell’ALU (arithmetic-logic unit).
Negli articoli precedenti abbiamo visto:
- Come funziona una CPU: progetto di circuiti logici #0
- Come funziona una CPU: Flip-Flop SR asincrono #0.1
- Come funziona una CPU: Flip-Flop sincrono #0.1.1
- Come funziona una CPU: Flip-Flop D #0.1.2
- Come funziona una CPU: Flip-Flop Master-Slave #0.1.3
- Come funziona una CPU: Modello di Huffman #0.2
- Come funziona una CPU: progetto di circuiti sequenziali sincroni #0.2.1
- Come funziona una CPU: progetto dei circuiti logici #0.3
- Come funziona una CPU: porte logiche operanti su parole #0.3.1
- Come funziona una CPU: multiplexer #0.3.2
- Come funziona una CPU: decodificatore #0.3.3
- Come funziona una CPU: codificatore (encoder) #0.3.4
- Come funziona una CPU: codificatore prioritario (priority encoder) #0.3.4.1
- Come funziona una CPU: sommatore full-adder #0.3.5
- Come funziona una CPU: sommatore Ripple Carry Adder #0.3.5.1
- Come funziona una CPU: sommatore seriale #0.3.5.2
- Come funziona una CPU: Sommatore con carry-lookahead #0.3.5.3
L’Unità Aritmetico Logica (ALU) è un modulo puramente combinatorio (infatti non contiene Flip-Flop al suo interno bensì un’opportuna combinazione di porte logiche) che integra in un unico blocco le principali funzioni aritmetiche e logiche (somma, sottrazione, AND, OR, NOT, EXOR, etc. . . ). L’ALU riceve in ingresso dei segnali di controllo che specificano quale funzione deve essere svolta in quel momento,
Nello schema sopra riportato si noti la presenza dei due operandi X, Y e dell’uscita Z aventi un parallelismo di n-bit. Sono inoltre presenti il carry in ed il carry out. Il segnale di controllo ha invece un parallelismo di m-bit, in base a quante funzioni deve svolgere la ALU. Ad ogni combinazione dei bit del segnale di controllo corrisponde una specifica funzione (al max si possono avere 2^m funzioni in totale).
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Simone Candido
Simone Candido è un ragazzo appassionato del mondo tech nella sua totalità. Simone ama immedesimarsi in nuove esperienze, la sua filosofia si basa sulla irrefrenabile voglia di ampliare a 360° le sue conoscenze abbracciando tutti i campi del sapere, in quanto ritiene che il sapere umano sia il connubio perfetto tra cultura umanistica e scientifica.