Аритметично устройство TSB Encyclopedia
Значението на думата "Аритметично устройство"
Аритметична единица (AU), едно от основните електронни устройства цифрова изчислителна машина (Цифров компютър), при който директно се извършват аритметични и логически операции с числа. Извършването на всяка аритметична или логическа операция в AU по същество се свежда до последователно изпълнение на серия елементарни операции или микрооперации: настройка на „нула“ на всякакви цифри от AU блоковете, получаване на кода на число или отделна цифра, издаване на код, получаване на обратната (обратна) стойност на кода на число, добавяне на кодове, преместване кодът към долните или по-високите цифри на числото и т.н.
Аритметичните операции включват събиране, изваждане, умножение, деление и извличане на корен. Последните две стъпки, както и степенуване, определяне на логаритми, тригонометрични функции и др. често се изпълняват в съответствие със стандартните процедури. Основната операция на цифровия компютър е добавянето, към което се намаляват всички аритметични операции. Например изваждането на числото B от числото A се заменя с добавяне, като се използва отношението A - B = A + (-B), при което и двете числа могат да бъдат представени от директен, обратен или допълващ код (вж. Код в изчисленията); умножението се свежда до многократно сумиране на умножителя; деление - за последователно намиране на цифрите на коефициента с помощта на събиране и изваждане.
AU като част от цифров компютър е свързан с устройство за съхранение (Памет) и централен контролен блок (вж. Контролно устройство). Първоначалните числа се получават от паметта, по команда на централния блок за управление („добавяне“, „изваждане“, „умножаване“ и др.), AU извършва съответните операции, резултатите от операциите се прехвърлят обратно в памет и сигналите за края на операцията, признаци за преливане на битовата мрежа и други, ако е необходимо, към центъра. контролно устройство.
Основните характеристики и състав на АС зависят от приетата бройна система, броя на битовете, необходимата скорост, алгоритмите за извършване на операции и тяхното ускорение, формата на представяне на числата и вида на използваните вериги и връзките между тях ( потенциал, импулс или импулсен потенциал).
AU обикновено се състои от няколко регистри за краткосрочно съхранение на номера, суматори, логически схеми за извършване на елементарни операции с числа и локално устройство за управление, което получава команда за извършване на операция от центъра. устройство за управление на машината и изпълняване на необходимата последователност от частни команди.
В зависимост от прилагания метод за сумиране на числата се разграничават AC на последователно, паралелно и последователно-паралелно действие. В AC на последователно действие сумирането на две числа се извършва от еднобитов суматор, през който всички битове на термините преминават последователно, започвайки от най-малко значимите. При паралелно действие AC всички битове на всеки от термините се предават едновременно на сумиращия, броят на битовите суматори съответства на броя битове в термините. AU на последователно-паралелно действие е междинна форма. Паралелните AU регистри се изграждат от задейства или подобни елементи и осигуряват едновременен достъп до всички цифри на номера. В AU се използват и последователни действия като регистри линии за забавяне, които при необходимост се затварят в пръстен чрез усилватели и схеми за логическа рециркулация. Електронните лампи се използват в елементите и веригите на AC (в ранни образци), транзистори, полупроводникови диоди, феритни транзисторни клетки и феритни диодни клетки. В AC с микропрограмно управление като част от устройството за локално управление те също използват феритни матрици за съхранение на микропрограми от операции.