Quelle est la fonction principale d'un micro-ordinateur pour effectuer des opérations arithmétiques et logiques ?

La fonction principale de « l'opérateur » dans le micro-ordinateur est d'effectuer des opérations arithmétiques et logiques. L'unité arithmétique est un composant fonctionnel de l'ordinateur qui traite les données, et le traitement des données comprend principalement des opérations arithmétiques sur les données et des opérations logiques sur les données logiques ; par conséquent, la mise en œuvre d'opérations arithmétiques et logiques sur les données est la fonction principale de l'unité arithmétique. L'unité arithmétique est composée d'une unité arithmétique et logique (ALU), d'un accumulateur, d'un registre d'état, d'un groupe de registres généraux, etc. ; les fonctions de base de l'unité arithmétique et logique sont l'addition, la soustraction, la multiplication, la division et, OU, NOT, XOR, etc. Opérations logiques, ainsi que des opérations telles que les décalages et les compléments.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

La fonction principale de 运算器 dans un micro-ordinateur est d'effectuer des opérations arithmétiques et logiques.

Unité arithmétique : unité arithmétique, composant d'un ordinateur qui effectue diverses opérations arithmétiques et logiques.

L'unité arithmétique se compose d'une unité arithmétique et logique (ALU), d'un accumulateur, d'un registre d'état, d'un groupe de registres à usage général, etc. Les fonctions de base de l'unité arithmétique et logique (ALU) sont les quatre opérations arithmétiques d'addition, de soustraction, de multiplication et de division, les opérations logiques telles que AND, OR, NOT et XOR, ainsi que les opérations telles que le décalage et le complément. Lorsque l'ordinateur fonctionne, les opérations et les types d'opérations des unités arithmétiques sont déterminés par le contrôleur. Les données traitées par l'opérateur proviennent de la mémoire ; les données de résultat traitées sont généralement renvoyées vers la mémoire ou stockées temporairement dans l'opérateur. Avec la Control Unit, il constitue la partie centrale du CPU.

L'unité arithmétique est un composant fonctionnel d'un ordinateur qui traite les données. Le traitement des données comprend principalement les opérations arithmétiques sur les données et les opérations logiques sur les données logiques. Par conséquent, la mise en œuvre d’opérations arithmétiques et logiques sur les données est la fonction principale de l’unité arithmétique.

La fonction de base de l'unité arithmétique est de compléter le traitement de diverses données, telles que les quatre opérations arithmétiques, les opérations logiques telles que AND, OR et la négation, les opérations de décalage arithmétique et logique, la comparaison des valeurs, la modification des symboles, le calcul des principales adresses mémoire, etc. Les registres de l'unité arithmétique servent à sauvegarder temporairement les données participant à l'opération et les résultats intermédiaires de l'opération. Les composants correspondants doivent également être configurés dans l'opérateur pour enregistrer les caractéristiques d'un résultat d'opération, par exemple s'il déborde, le bit de signe du résultat, si le résultat est nul, etc. Il existe de nombreux types d’unités arithmétiques utilisées dans les ordinateurs, et il existe différentes méthodes de classification basées sur une analyse sous différentes perspectives. La représentation décimale peut être divisée en arithmétique à virgule fixe et arithmétique à virgule flottante. L'unité arithmétique à virgule fixe ne peut effectuer que des opérations sur nombres à virgule fixe, et sa caractéristique est que la plage représentée par les nombres de machines est plus petite, mais la structure est plus simple. L'unité arithmétique à virgule flottante a une fonction puissante et peut effectuer des opérations sur les nombres à virgule flottante et sur les nombres à virgule fixe. Sa plage de représentation des nombres est large, mais sa structure est assez complexe. Du point de vue du système de report, il est divisé en unité arithmétique binaire et unité arithmétique décimale. Généralement, les ordinateurs utilisent des unités arithmétiques binaires. Comme les ordinateurs sont largement utilisés dans les affaires et le traitement des données, de plus en plus de machines étendent la fonction de l'arithmétique décimale, de sorte que les unités arithmétiques puissent effectuer à la fois des opérations binaires et des opérations décimales. L'unité arithmétique de l'ordinateur doit avoir pour fonction d'effectuer diverses opérations arithmétiques, de sorte que divers algorithmes doivent être intégrés pour concevoir un composant arithmétique complet.

Indicateurs de performance

1. Longueur du mot machine

La longueur du mot machine fait référence au nombre de base de bits de données impliqués dans l'opération. Il détermine le nombre de registres, d'opérateurs et de bus de données, affectant ainsi directement le prix du matériel. La longueur du mot indique la précision du calcul. Afin de coordonner la précision et le coût, et de répondre à diverses exigences, de nombreux ordinateurs permettent des calculs de longueur de mot variable, tels que la longueur d'un demi-mot, la longueur d'un mot complet, la longueur d'un mot double, etc. Étant donné que les nombres et les codes d'instruction sont tous deux placés dans la mémoire principale, il existe souvent une relation correspondante entre la longueur du mot et la longueur du code d'instruction. La longueur du mot affecte également la force de la fonction du système d'instruction. La taille des mots informatiques varie de 4, 8, 16, 32 à 64 bits. La longueur du mot machine peut comprendre un ou plusieurs octets. Les machines utilisées pour le calcul scientifique nécessitent une longueur de mot plus longue pour garantir la précision ; pour les machines utilisées pour le traitement des données et le contrôle industriel, une longueur de mot de 16 ou 32 bits peut répondre aux exigences.

2. Vitesse de fonctionnement

C'est l'un des principaux indicateurs d'un ordinateur. Le temps nécessaire aux ordinateurs pour effectuer différents calculs et opérations peut être différent, il existe donc différentes méthodes de calcul pour la vitesse de calcul. La vitesse moyenne est généralement exprimée comme le nombre moyen d'instructions pouvant être exécutées par unité de temps. Par exemple, la vitesse de fonctionnement d'un ordinateur est de 1 million de fois/seconde, ce qui signifie que l'ordinateur peut exécuter en moyenne 1 million d'instructions en une seconde. (c'est-à-dire 1MIPS). Parfois, la représentation de vitesse équivalente est obtenue à l'aide d'une méthode de moyenne pondérée (c'est-à-dire calculée en fonction du temps d'exécution de chaque instruction et du pourcentage de cette instruction dans toutes les opérations).

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