aritmeettislooginen

Aritmeettislooginen (arithmetic logic unit, ALU) on tietokoneen tai muiden digitaalisten järjestelmien tärkeä komponentti, joka suorittaa perusmatemaattisia ja loogisia operaatioita. ALU käsittelee aritmeettisia toimintoja, kuten lisäämistä, vähennystä, kertymistä ja jakamista, sekä loogisia operaatioita, kuten AND-, OR- ja XOR-toimintoja. Se toimii prosessorin ytimen sisällä ja on keskeinen osa sen suorituskykyä.

ALU:n toiminta perustuu binääriaritmetiikkaan, jossa kaikki laskutoimitukset suoritetaan kahden tilan (0 ja 1) perusteella. Se voi käsitellä tiettyä määrää bittiä kerrallaan, mikä määrittelee sen ”sanan pituuden” (esimerkiksi 32-bittinen tai 64-bittinen ALU). Suurempi sanapituus mahdollistaa suurempien lukujen käsittelyn ja nopeuttaa laskutoimituksia.

Aritmeettislooginen yksikkö on osa von Neumann -arkkitehtuuria, jossa ohjelmakoodi ja data sijaitsevat samassa muistissa. ALU kommunikoi prosessorin muiden osien, kuten ohjausyksikön (CU) ja rekisterien kanssa, suorittaen ohjelmien määräämiä laskutoimituksia. Modernit prosessorit voivat sisältää useita ALU-yksiköitä samanaikaisesti, mikä parantaa suorituskykyä ja mahdollistaa monitieteellisen käsittelyn.

ALU:n suorituskyky ja tehokkuus vaikuttavat merkittävästi tietokoneen kokonaistehoon. Sen kehitys on edennyt yhdessä mikroprosessoritekniikan kanssa, ja nykyaikaiset ALU:t tukevat myös erikoisoperaatioita, kuten virhearvion tai vektorioperaatioita, parantaen suorituskykyä tiettyihin sovelluksiin.