وحدة الحسابيات والمنطق ALU Hitskin_logo Hitskin.com

هذه مُجرَّد مُعاينة لتصميم تم اختياره من موقع Hitskin.com
تنصيب التصميم في منتداكالرجوع الى صفحة بيانات التصميم




 
الرئيسيةالتسجيلدخول

المنتديات الثقافيه والادبيه | A cultural literary Forums | Salah10

 

 وحدة الحسابيات والمنطق ALU

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
Nadim Rss
أداري عام

أداري عام
Nadim Rss


::::[بيـانـات العضـو]::: :
وحدة الحسابيات والمنطق ALU Y2zhx101 / 1001 / 100وحدة الحسابيات والمنطق ALU Y2zhx10

مَُشَارِكآتي : 2460
ألعمــُـر : 35
نَقَّاطَيّ : 2913
سَمِعَتيََ : 13
ألقــسم ألمفــُضل : مواضيع Rss
دولـتـي : اليمن
جـنســي : ذكر
العمل : طالب
الهواية : السباحه
المزاج : وحدة الحسابيات والمنطق ALU 326c7a12
لا اله الا الله

There is no God but Allah
Islam is a religion of peace
Islam rejects terrorism and violence
Islam is a religion of my life
استغفر الله العظيم
سبحان الله وبحمدة
سبحان الله العظيم
لا اله الا الله


معلومات واضافات
Groups forum Nadim Love:







وحدة الحسابيات والمنطق ALU Empty
مُساهمةموضوع: وحدة الحسابيات والمنطق ALU   وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالسبت مارس 08, 2014 11:32 pm

وحدة حساب ومنطق
وحدة الحسابيات والمنطق ALU 220px-ALU_symbol.svg
وحدة الحسابيات والمنطق ALU هي اختصار لعبارة Arithmetic and Logic Unit وهي دارة رقمية موجودة داخل وحدة المعالجة المركزية مسؤولة عن اجراء كافة العمليات الحسابياتية (كالجمع والطرح والقسمة الضرب) علما ان الوحدة فقط تستخدم عملية واحدة وهي الجمع اما العمليات الأخرى مثل الطرح هي عملية جمع المكافئ والضرب هي جمع لعدة مرات والقسمة هي والعمليات المنطقية (مثل OR,AND,XOR) في الحواسب، كما تقوم بعمليات المقارنة لمعرفة نتيجة المقارنات المنطقية وهي : (أكبر من وأصغر من ويساوي ولا يساوي) ومشتقات هذه المقارنات، وكذلك فهي توفر إمكانية تخزين المعلومات بشكل مؤقت بالإضافة إلى إمكانية معالجة المعلومات. فهي تعطي خرجها بالاعتماد على قرار متخذ بداخلها. وبما أن كافة عمليات المعالجة تنحصر في نوعين من العمليات فإما أن تكون حسابياتية أو ان تكون منطقية فإن هذه الوحدة قادرة على معالجة أي مسألة يطلب منها معالجتها، ويمكن القول ان هذه الوحدة هي التي تقوم فعليا بتنفيذ التعليمات.

وفي الشكل المقابل فان A و B هما المعاملان، R هو الخرج، F هو الدخل من وحدة التحكم، D هي حالة الخرج.

مما يتألف المعالج؟ يتألف المعالج عادة من وحدتين هما:

-وحدة التنفيذ Execution Unit ومهمتها تنفيذ التعليمات.

-وحدة ملائمة الممر Bus Interface Unit لنقل البيانات.

وتعتبر وحدة الحساب والمنطق كوحدة تنفيذ Execution Unit. فهي تتلقى الأوامر من وحدة التحكم Control Unit لتنفيذ التعليمة المخزنة في مسجل التعليمة Instruction Register فتقوم بتنفيذها ثم تعطي النتيجة التي تخزن عادة في الذاكرة الرئيسية RAM وتستعين هي الأخرى بالمسجلات لإتمام عملها.
تنقسم وحدة الحساب والمنطق إلى ثلاث وحدات:
-وحدة الفاصلة العائمة

من الصعوبة على المعالج أن يقوم بحساب أعداد الفاصلة العائمة (وهي الأعداد التي بها فاصلة عشرية ومن أمثلتها (2.5565 و 8856.36532 و 0.220003) لأنه في هذه الحالة سوف يستهلك الكثير من قوة المعالجة في حساب عملية واحدة. ووحدة الفاصلة العائمة متخصصة في العمليات الحسابياتية الخاصة بالفاصلة العائمة. وتلعب هذه الوحدة دورا رئيسيا في سرعة تشغي البرامج التي تعتمد بشكل كبير على الأعداد العشرية وهي في الغالب الألعاب الثلاثية الأبعاد وبرامج الرسم الهندسي. تساعد قوة وحدة الفاصلة العائمة الكبيرة في تسريع الألعاب الثلاثية الأبعاد، مع أن دور المعالج قد قل من هذه الناحية بفضل دخول البطاقات الرسومية المسرعة AGP بقوتها العالية مما قلل من الاعتماد على المعالج المركزي في هذا المجال. توجد وحدة الفاصلة العائمة في المعالجات 486 فما أحدث داخل المعالج، وقد كانت توضع في المعالجات386 وما قبله خارج المعالج مما يجعل عملها أبطأ.
-وحدة الأعداد الصحيحة

و تختص هذه الوحدة بالقيام بحسابات الأعداد الصحيحة، وتستعمل الأرقام الصحيحة في التطبيقات ثنائية الأبعاد كالوورد Word وإكسل Excel وبرامج الرسم الثنائية الأبعاد. وتعتبر وحدة الأعداد الصحيحة مهمة لأن معظم البرامج التي نستخدمها تعتمد على هذه الوحدة. IUOPYD QWSZ ZSAW HGFLI
-المسجلات

المسجلات هي عبارة ذاكرة سريعة تستخدم لكي يخزن فيها المعالج الأرقام التي يريد أن يجري عليها حساباته، فوحدة الحساب والمنطق لا يمكنها تنفيذ أي عملية حسابياتية إلا بعد أن تجلب الأرقام المراد إجراء العمليات عليها إلى المسجلات. حيث أن حجم المسجلات مهم لأنه يحدد حجم البيانات التي يستطيع الحاسب إجراء الحسابات عليها.

*ماذا نعني بقولنا عند تسمية المعالج بمعالج ذو 32bits أو 64bits؟

الأساس في ذلك هو وحدة الحسابيات والمنطق ALU ومسجلاتها وبالتحديد طول "بتات" الأعداد الصحيحة التي من الممكن التعامل معها داخل المعالج. ففي معالج 32bits مثلا ستكون وحدة الحساب والمنطق قادرة على إجراء العمليات الحسابياتية والمنطقية على أعداد بطول 32bits، وبما أن وحدة الحساب والمنطق تعمل بشكل عام مع المسجلات فمن الطبيعي أن تكون المسجلات بنفس الحجم.
بناء وحدة حسابيات ومنطق

بناء الوحدات العملياتية المستخدمة في تمثيل ممر المعطيات:

يمكن ان تستخدم وحدات عملياتية منفصلة تؤدي كل منها عملية محددة لتشكيل ممر المعطيات مثل استخدام الجوامع بأنواعها والضوارب وباقي العمليات الرياضية. العمليات التي تجريها وحدة الحساب والمنطق تتعلق بالبنية الداخلية لهذه الوحدة وبشكل عام هناك نوعان أساسيان لبناء الوحدات العملياتية:
1.البنية من نوع CISC

بالإنجليزية (Complex Instruction Set computer) في هذا النوع تحتوي وحدة الحساب والمنطق على أجزاء بنيوية تقوم بإنجاز التعليمات الحسابياتية المعقدة وتنعكس هذه التعليمات الحسابياتية المعقدة برمجيا على شكل تعليمة في لغة الآلة الخاصة بهذا المعالج، وهذه التعليمات تثقل العبئ على المعالج. وهذا النوع من المعالجات ينفذ تعليمة واحدة مع كل نبضة من المؤقت معالجات انتل غالبا تستخدم هذا النوع من المعالجات لانخفاض تكاليفها بالمقارنة مع () لذلك أصبح شائعا استخدامها تجاريا بالرغم من تعقيد كتابة براممجها
2.البنية من نوع RISC

بالإنجليزية (Reduced Instruction Set Computer) وفي هذا النوع تحتوي وحدة الحساب والمنطق على التعليمات الحسابياتية والمنطقية الأساسية (Add, Sub, Not, Or, And). ولا تحتوي هذه الوحدة على بنية hardware لانجاز التعليمات الحسابياتية المعقدة (كالضرب أو التقسيم أو الرفع إلى قوة) وإنما يتم انجاز هذه العمليات المعقدة باستخدام مجموعة من التعليمات الأساسية، مثلا... تحول عملية الضرب إلى جمع متكرر. البنية من نوع RISC تعتبر أسهل في التصميم وتعطي مجموعة أبسط من التعليمات ويمكن تعقيد هذا النوع من الوحدات في تمثيل التعليمات المعقدة إما بشكل بنيوي وذلك بتطوير وحدة التحكم وإضافة مسجلات على بنية المعالج، أو ان يتم ذلك بشكل برمجي باستخدام خوارزميات متطورة. ميزة هذه المعالجات تنفيذ اكثرمن تعليمة مع كل نبضة لكن كلفتها عالية مما أدى إلى استخدامها فقط في المجالات عالية المستوى والتقنيات العلمية العالية وممن المميزات أيضا سهولة التحميل للذاكرة والوصول للبيات في الذاكرة ولكن هذا على حساب الكلفة العالية
بناء وحدة ALU من نوع RISC

يتم انجاز كافة العمليات داخل ALU ثم يتم اختيار عملية معينة...


مثلا تحتوي هذه الخلية في الشكل السابق على عمليتين منطقيتين وعملية جمع/طرح ومدخل less. يطبق الدخل الرئيسي لهذه الوحدة على مداخل كافة العمليات الداخلية وتختارالعملية المطلوبة عبر الناخب. يتحكم بالناخب الأول المدخل Binvert الذي يكون عمله كالتالي :

Binvert=0 ← فالعملية جمع

Binvert=1 ← فالعملية طرح

أما بالنسبة للناخب الآخر:

Operation=00 ← فالعملية AND

Operation=01 ← فالعملية OR

Operation=10 ← فالعملية إما جمع أو طرح

Operation=11 ← فالعملية " Less"

فإذا أردنا تنفيذ عملية ما فيتم إعطاء رقم العملية عن طريق المداخل Operation و Binvert من وحدة التحكم"كما ذُكر سابقا" فتفهم وحدة الحساب والمنطق العملية المطلوبة منها.

والمخرج Set هو عبارة عن خط يعطي نتيجة الجامع الكامل مهما كانت حالة العملية Operation، أما المخرج "العلم" OverFlow فيتحسس في حال حدوث طفحان.

كما يمكن وضع عدد أكبر من العمليات وبذلك يزيد عدد مداخل النواخب وعدد خانات Operation.
وصل مجموعة من ALU

في الشكل السابق لدينا دارة وحدة حسابيات ومنطق على 32bits، حيث يتم أخد الحمل Carry Out في كل مرة وإدخاله إلى المدخل Carry In للدارة التالية لها مباشرة.. وبالتالي نكون قد حصلنا على دارة تقوم بتنفيذ مجموعة من العمليات على عددين مؤلفين من 32bits باستخدام ALU.

إن العملية "Set On Less" هي عملية مقارنة، وعملها كالتالي :

A<B فالناتج ← 1…0000

A≥B فالناتج ← 0…0000

وبمعني آخر فهي تنفذ A-B. فإذا كانت نتيجة الطرح سالبة يوضع واحد "1" في الخانة Result0 من الناتج وباقي الخانات أصفار. أما إذا كانت نتيجة الطرح موجبة فيوضع صفر "0" في كل خانات الناتج. ولتحقيق ذلك، ففي دارة ALU31 "الأخيرة" أخذنا خط Set إلى المدخل Less في دارة ALU0 "الأولى" ويمكن ان تكون صفر أو واحد وذلك حسب حالة الجامع الكامل.

كذلك يمكن وصل جميع المخارج Results إلى البوابة NOR بحيث يتحسس علم الصفر Zero Flag عندما تكون قيم جميع المخارج هي صفر منطقي.

وكذلك الحال يمكن معرفة حالة باقي الأعلام بتصميم الدارة الخاصة بكل علم.


المصدر : ويكيبيديا

نديم ، الحب ، برنامج ، تحميل ، دليل ، مسلسل ، انشوده ، جديد ، كامل




الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
وحدة الحسابيات والمنطق ALU
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1
 مواضيع مماثلة
-
» الحظ... والمنطق.....(قصه قصيره)
» الكوكب العاشر وأيات التصديق بالعلم والمنطق
» الكوكب العاشر وأيات التصديق بالعلم والمنطق
» شرح صيانة وحدة الكهرباء في الكومبيوتر Power supply
» بحث عن اللغة العربية والعولمة في ضوء النحو العربي والمنطق الرياضي

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتديات نديم الحب | Forums Nadim love | :: المنتديات التقنيه | Forum technical programs | :: منتدى التقنيات و التكنولوجيا والبرمجة | technology and programming-
انتقل الى:  
المواضيع الأخيرة
» افضل شركة تنظيف منازل بنجران | 0553456495
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeأمس في 9:15 pm من طرف ياسمين ماهر

» افضل شركة تنظيف منازل في نجران | 0553456495
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالثلاثاء مارس 26, 2024 9:04 pm من طرف ياسمين ماهر

» مؤسسة فطين للتسويق الالكتروني
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 24, 2024 3:13 pm من طرف نبيل الدم

» مؤسسة سكاي لايت للتسويق والخدمات
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 24, 2024 2:45 pm من طرف نبيل الدم

» خدمات رقمية
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 24, 2024 9:56 am من طرف نبيل الدم

» خدمات السوشيال ميديا
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 24, 2024 9:55 am من طرف نبيل الدم

» شركة تعقيم منازل بالبخار في نجران
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالثلاثاء مارس 19, 2024 9:35 pm من طرف ياسمين ماهر

» ارخص شركة نقل عفش في مكة
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالثلاثاء مارس 19, 2024 9:15 pm من طرف ياسمين ماهر

» شركة تنظيف مجالس في نجران
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالإثنين مارس 18, 2024 6:30 pm من طرف ياسمين ماهر

» افضل شركة تنظيف المنازل في نجران
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 17, 2024 7:32 pm من طرف ياسمين ماهر

» شركة مصاعد بالخرج
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 17, 2024 6:44 pm من طرف بسمه سمير

» مشبات,صور مشبات,ديكورات مشبات,مشبات رخام,مشبات حديثه,مشبات مودرن, مشبات حجر,المشبات
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 17, 2024 4:19 pm من طرف مشبات مدافئ

» افضل شركة تنظيف منازل بنجران
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالجمعة مارس 15, 2024 6:21 pm من طرف ياسمين ماهر

» شركة تركيب طارد حمام فى نجران | 0553456495
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالجمعة مارس 15, 2024 3:36 pm من طرف ياسمين ماهر

»  الممنوع القديم
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالخميس مارس 14, 2024 4:59 pm من طرف العميد رزق النصر

»  IRAQI war من الترددات ملغاية تعود مرتين عشان دي قنبلة 11804H 27500
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالخميس مارس 14, 2024 2:51 pm من طرف العميد رزق النصر

» افضل شركة نقل عفش شركة النسر السعودى | 0537213637
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأربعاء مارس 13, 2024 9:28 pm من طرف ياسمين ماهر

» أهمية هوامير البورصة
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالثلاثاء مارس 12, 2024 11:53 am من طرف doaausef3li

» ما هي الاسهم الحلال؟
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالأحد مارس 10, 2024 8:42 pm من طرف doaausef3li

» عمولة بيع الاسهم في الراجحي
وحدة الحسابيات والمنطق ALU I_icon_minitimeالسبت مارس 09, 2024 8:09 pm من طرف doaausef3li

،1،2،3،4،5،6،7،8،9،10،11،1213،14،15،16،17،18،19،20،21،22،23،24،25،26،27،28،29،30،31،32،33،34،35،36،37
38،39،40،41،42،43،44،45،46،47،48،49،50،51،51،52،53،54،55،56،57،58،59،60،61،62،63،64،65،66،67،68،69،70
71،72،73،74،75،76،77،78،79،80،91،92،93،94،95،96،97،98،99،100،101،102،103،104،105،106،107
feed2 feed3 feed4 feed5 feed1 feed6 feed7 google yahoo Bing


هذه الرسالة تفيد أنك غير مسجل . Welcome To Forums Nadim Love

و يسعدنا كثيرا انضمامك الينا ^_^

للتسجيل اضغط هـنـا