JSMedia – Arithmetic Logic Unit atau disingkat ALU adalah rangkaian sistem digital yang mengkombinasikan bitwise serta operasi aritmatika. Teknologi ini juga merupakan bangunan dasar dari berbagai sirkuit komputer, termasuk juga untuk unit pemrosesan pusat, pemrosesan grafis, dan FPU.
Panah yang menunjuk ke arah dalam dan luar merupakan representasi simbolis ALU yang masing-masing mewakili satu sinyal atau lebih. Sementara untuk sinyal status akan keluar dari kanan, dan sinyal kontrol akan masuk dari arah kiri.
Sinyal Arithmetic Logic Unit
Arithmetic Logic Unit ini mempunyai berbagai sinyal keluaran dan masukan konduktor listrik untuk menyampaikan sinyal digital antara sirkuit eksternal dan ALU itu sendiri. Saat dioperasikan sirkuit sinyal eksternal akan menyampaikan sinyal pada input ALU, kemudian menghasilkan sinyal ke sirkuit output.
Data ALU
Dasar ALU mempunyai tiga data paralel yakni dua dari operan masukan A dan B serta keluarannya adalah Y. Masing-masing bus data ini merupakan kelompok sinyal untuk menyampaikan satu bilangan bulat.
Opcode ALU
Merupakan bus paralel yang menempel pada ALU dan nilai enumerated untuk menentukan aritmatika serta logika operasi yang akan dijalankan. Besaran dari opcode ini menjadi penentu jumlah banyaknya operasi yang berbeda untuk pengoperasian ALU.
Status ALU
1. Masukan
Masukan atau input status adalah informasi yang memungkinkan untuk tambahan tersedia bagi ALU waktu menjalankan pengoperasian. Ini terdiri dari bit carry in satu dan adalah carry out tersimpan dari pengoperasian ALU yang sebelumnya.
2. Keluaran
Keluaran atau output status merupakan banyaknya sinyal mandiri untuk menyampaikan info tambahan mengenai hasil pengoperasian ALU secara bersamaan dan bertujuan untuk:
- Pelaksanaan = Menyampaikan carry dari operasi penjumlahan, pinjaman dari operasi pengurangan atau bit overflow dari pergeseran biner.
- Nol = Menunjukkan semua bit Y merupakan logika nol.
- Negatif = Menunjukkan operasi aritmatika negatif.
- Overflow = Menunjukkan operasi aritmatika melebihi numerik Y.
- Paritas = Menunjukkan bilangan ganjil genap bit Y logika satu.
Operasi ALU
Dalam pengoperasiannya ALU mempunyai sinyal yang akan diterapkan pada semua input, kemudian menyebar lewat sirkuit yang tampil dikeluarannya atau output. Sinyal eksternal tadi bertugas untuk memastikan stabilitas sinyal masukan selama pengoperasian.
Sirkuit keluaran bertugas mengontrol ALU dengan sistem penerapan sinyal untuk input dan sirkuit keluaran memakai logika sekuensial guna kontrol pengoperasian ALU. Dilanjutkan dengan pergerakan sinyal clock menggunakan frekuensi rendah yang memastikan waktu untuk outputnya.
Fungsi ALU
Fungsi dasar logika dan aritmatika didukung ALU untuk tujuan dasar dan umum menyertakan operasi dalam repertoar. Berikut adalah ulasan fungsi ALU selengkapnya:
1. Aritmatika
- Tambahkan: A dan B dijumlahkan, lalu tampil pada Y pelaksanaan.
- Tambahkan barang bawaan: A, B, dan barang bawaan dijumlahkan, dan muncul pada Y pelaksanaan.
- Kurangi: B dikurangi A perbedaan, tampil pada Y pelaksanaan.
- Kurangi pinjam: B dikurang A dengan pinjam, perbedaannya tampil pada Y pelaksanaan.
- Komplemen dua: A, B dikurang nol, perbedaannya tampil pada Y.
- Kenaikan: A, B dinaikkan, nilai tampil pada Y.
- Pengurangan: A, B dikurangi, nilai tampil pada Y.
- Lewati: bit A, B tidak dimodifikasi tampil pada Y.
Baca Juga: Kabel Fiber Optik : Pengertian, Jenis Kabel, Fungsi, Kelebihan dan Kekurangan
2. Bitwise
- AND: Bitwise AND oleh A serta B tampil pada Y.
- OR: Bitwise OR oleh A serta B tampil pada Y.
- Exclusive-OR: Bitwise XOR oleh A serta B tampil pada Y.
- Satu komplemen: Semua bit A, B di balik tampil pada Y.
3. Pergeseran bit
- Aritmatika: Operand sebagai bilangan bulat.
- Logis: Logika nol digeser ke operand.
- Putar: Operand sebagai buffer melingkari bit yang paling kecil berdekatan efektif.
- Rotate through carry: Bit carry dan operand sebagai buffer bit.
4. Kompleks
- Perhitungan satu jam: ALU kompleks menghitung akar kuadrat sekali operasi.
- Pipa kalkulasi: ALU sederhana menghitung akar kuadrat bertahap.
- Perhitungan berulang: ALU sederhana menghitung akar kuadrat beberapa langkah di bawah unit kontrol .
Penerapan ALU
Penerapan ALU biasanya diimplementasikan sebagai sirkuit terintegrasi mandiri/IC atau juga merupakan bagian dari IC yang kompleks. ALU biasanya dibuat dari deskripsi ditulis pada VHDL, bahasa deskripsi perangkat keras lainnya, atau Verilog.
Arithmetic Logic Unit atau ALU ini bisa direalisasikan sebagai elektro mekanis, sirkuit mekanis, atau elektronik yang bisa Anda pelajari dan pahami. Sejarah Perkembangan Internet hingga sampai saat ini sangat berkembang pesat sekali. melalui penjelasan yang telah dibagikan di atas. Bagaimana? Sampai akhir ini, Anda sudah bisa memahami tentang ALU?