1. lekcijas saturs
Par WIKI
Kā rakstīt, kā nerakstīt un tehniskie aspekti - iepazīstieties šeit
Fon Neimaņa arhitektūras alternatīvas (10.grupas darbs sakums!!!!)
1. Kapec Hārvardas arhitektura ir labāka nekā fon neimana arhitektura.(10.grupa)
2. Kas un Kad izveidoja Hārvardas arhitektūru.(10.grupa)
3. Kur musdienās pielieto Hārvardas arhitektura.(10.grupa)
4. Kapec sistolisko arhitektura ir alternatīva fon neimana arhitektūrai.(10.grupa)
5. Fon Neimaņa arhitektūras procesora instrukciju cikla darbība. (10.grupa)
6. ASM valodā ir instrukcija ADD (10.grupa)
7. Kas ir Fon Neimanis? (10.grupa)
8. Atmiņas nozime Fon Neimaņa arhitekturā (10.grupa)
9. Fon Neimaņa PRINCIPI (10.grupa)
10. Procesorā esošas vienības (10.grupa)
11. Fon Nemaņa arhitektūras problēma (10.grupa)
Mehāniskās un elektriskās skaitļojamās mašīnas (1.grupa)
Apraksts
Mehāniskās skaitļošanas mašīnas ir veidotas no vairākām mehāniskām sastāvdaļām, piemēram, svirām un pārnesumiem, nevis elektroniskām sastāvdaļām. Kur pretim elektriskās skaitļošanas mašīnas sastāv no elektroniskām sastāvadaļām, kurām ir nepieciešama elektrība, lai nodrošinātu savu darbības izpildi.
Pirmās skaitļošanas mašīnas
Pirmo mehānisko skaitļojamo mašīnu 1642. gadā uzbūvēja Blēzs Paskāls (Blaise Pascal). Ar paskalinu varēja veikt saskaitīšanas un atņemšanas darbības. 
Par pirmo elektronisko skaitīšanas mašīnu pieņemts uzskatīt mašīnu ENIAC. Darbs pie šīs mašīnas sākās 1943. gada vidū, un tā tika pabeigta 1945. gadā.
Mašīna tika demonstrēta 1946. gada 15. februārī. Mašīnas patērētā jauda bija 150 kilovatu
Kas kopīgs un kas atšķirīgs!
Abām tipa skaitļošanas gan elektriskajām, gan mehāniskajām mašīnam ir savas līdzības, bet ir arī atšķīrības, kurām ir jāpievērš uzmanība.
Kopīgais:
Gan mehāniskie, gan elektroniskie datori veic aritmētiskas darbības. Abu veidu datorus var programēt, lai veiktu sarežģītus aritmētiskus apreiķinus, saglabātu un atgūtu datus un, lai sazinātos ar citām ierīcēm. Tomēr neskaitot šo elektroniskie datori neaptverami ir pārspējuši mehāniskos datorus ātrumā, precizitātē un jaudas ziņā.
Elektroniskie datori ir kļuvuši par mūsu ikdienas ierīcēm ko mēs izmantojam saziņai, komunikācijai, kā arī elektroniskos datorus izmantojam informācijas uzkrāšanai, izplatībai un izklaide. Elektroniskie datori arī ir kļuvuši arvien lētāki, pateicoties tehnoloģiju uzlabojumiem un to masu ražošanai un pieprasījumam.
Atšķirīgais:
Mehāniskās skaitļošanas sistēmas:
1. Mehāniskās skaitļošanas sistēmas ir spējīgas veikt tikai pāris kalkulācijas minūtē, salīdzinot šo ar elektronisko skaitļošanas sistēmu veiktspēju, mehāniskās skaitļošanas sistēmas izskatās niecīgas.
2. Mehāniskie datori ir fiziski daudz lielāki nekā elektroniski datori, teju tie aizņem vairāk vietas un patēŗē vairāk enerģijas lietošanas procesā.
3. Ķīniešu abakuss tiek uzskatīts par Pirmo mehānisko mašīnu, kuru izmantoja saskaitīšanai, un tas tika izgudrots 3000 gadu pirms mūsu ēras, kas ir salīdzinoši ļoti agri salīdzinot ar elektroniskās skaitļošanas mašīnas izgudrošanu.
4. Otro mehānisko skaitļojamo mašīnu 1642. gadā uzbūvēja Blēzs Paskāls (Blaise Pascal). Ar paskalinu varēja veikt saskaitīšanas un atņemšanas darbības.
Elektroniskās skaitļošanas sistēmas:
1. Elektroniskās skaitļošanas sistēmas ir daudz ātrākas nekās mehāniskās, elektroniskās skaitļošanas sistēmas ir spējīgas veikt milioniem vai pat milijardiem kalkulācijas sekundē.
2. Elektroniskie datori ir daudz mazāki nekā mehāniskie datori, tāpec tie ir ērtāki un pateicoties, elektroniskajiem datoriem, mēs esam spējīgi mūsdienās ielikt vienu savā mugursomā.
3. Elektroniskās skaitļošanas mašīnās ir spējīgas uzglabāt ļoti lielu daudzumu ar informāciju.
4. Vēl kā priekšrocība elektriskie var tikt programmēti, lai veiktu plašāku uzdevumu klāstu un ja ir nepieciešamas izmaiņas vai izlabot ko, tie ir vieglāk pārprogrammējami.
5. Par pirmo elektronisko skaitīšanas mašīnu pieņemts uzskatīt mašīnu ENIAC. Darbs pie šīs mašīnas sākās 1943. gada vidū, un tā tika pabeigta 1945. gadā. Mašīna tika demonstrēta 1946. gada 15. februārī. Mašīnas patērētā jauda bija 150 kilovatu.
Mūsdienu datoru uzbūves atspoguļojums (2.grupa)
Fon Neimaņa arhitektūra. (2.grupa)
Saglabāto un fiksēto programmu datori
Saglabāto programmu datori
Saglabāto programmu dators ir dators, kas savā atmiņā saglabā instrukcijas, lai vēlāk tās varētu modificēt atkarībā pēc situācijas. Šāda programmu izmantošana ļauj datoram veikt visāda veida dažādus uzdevumus. Definīcija bieži tiek paplašināta ar prasību, ka programmām un datiem atmiņā jābūt savstarpēji aizstājamām vai vienveidīgām. Idejas autors ir Fon Neimanis, kurš 1940.gadā ierosināja, ka programma var tikt saglabāta elektroniski bināro skaitļu formātā atmiņas ierīcē, lai dators, izmantojot skaitļošanu, varētu modificēt programmas instrukcijas (Iepriekšējo datoru programmu instrukcijas noteica ierīces saslēgumi). Instrukciju saglabāšana un modificēšana ir pieņemta kā viena no mūsdienu datoru noteicošākajām īpašībām.
Apraksts
Principā saglabāto programmu datori ir izstrādāti ar dažādām arhitektūras īpašībām, dators ar fon Neimana arhitektūru, programmu datus un instrukciju datus glabā vienā atmiņā.
Fiksēto programmu datori
Fiksētās funkcijas datora funkcijas ir fiksēti iestatījumi, kas nevar tikt mainīti. Tie var būt sistēmas uzstādījumi, programmatūras iestatījumi vai citi iestatījumi, kas tiek uzstādīti, un pēc tam tiek saglabāti un nevar tikt mainīti. Tās var ietvert datora sistēmas konfigurāciju, programmu iestatījumus un citus uzstādījumus, kas nevar tikt mainīti.
Fiksētas programmas parasti tur ROM atmiņā. Mūsdienās fiksētas programmas datori vairs nav tik izplatīti, jo saglabāto programmu datori ir daudz spējīgāki, toties vietas, kur fiksētas programmas tiek plaši lietotas ir militāros un industriālos uzdevumos, kur stabilitāte un programmas kļūdu samazināšana ir daudz svarīgāka.
Apraksts
Fiksēto programmu datori ir ieprogrammēti, lai veiktu tikai vienu darbību (paredzēti tikai vienam mērķim). Viens no fiksēto programmu datoru veidiem ir kalkulators, jo tā vienīgais mērķis ir veikt aprēķinus.
Atšķirības starp saglabāto un fiksēto programmu datoriem
Fiksēto programmu datori ir paredzēti viena uzdevuma izpildei (piemēram, kalkulators, kura vienīgais uzdevums ir veikt kalkulācijas) un lai fiksētās programmas dators varētu veikt citu uzdevumu to ir nepieciešams pilnībā pārprogrammēt, kas ir ļoti neefektīvi, turpretī saglabāto programmu datori var izmantot dažādas programmas, jo gan programmas, gan to instrukcijas tiek saglabātas tajā pašā atmiņā, šis koncepts padarīja datorus programmējamus.
Piemēri saglabāto programmu datoriem un fiksēto programmu datoriem
Saglabāto programmu datori:
Fiksēto programmu datori:
Atmiņas tipi (6.grupa)
Datora atmiņa iedalās divās galvenajās sadalās:
Primārā atmiņa;
Sekundārā atmiņa;
- HDD;
- SSD;
- CD;
- Atmiņas kartes;
- Zibatmiņa;
- Disketes
Primārā atmiņa ir vairāk uzskatāma kā gaistoša atmiņa (volatile) un tās veikspēja bieži vien ir labāka nekā sekundārās atmiņas pārstāvjiem, taču primārā atmiņa datus nevar uzglabāt, pēc elektrības padeves izslēgšanas.
Sekundārā atmiņa ir uzskatāma kā glabāšana, jo šī atmiņa nepazūd pēc elektrības padeves pazušanas un var uzglabāt datus mūžīgi, ja protams ierīci mehāniski neiznīcina. Taču kā jau minēju daudzi sekundārās atmiņas pārstāvji ir samērā lēni salīdzinot ar primāro atmiņu, taču sniedz labāku blīvumu (gb/$) nekā primārā atmiņa, kas ar katru gadu uzlabojas un sniedz labāku energo effektivitāti datu apjomu uzglabāšanas ziņā nekā primārā atmiņa.
Kopīgā un atšķirīgā informācija atmiņā
Ir divi informācijas tipi, ko uzglabā atmiņā – īslaicīgi uzglabājamā informācija un ilgtermiņā uzglabājamā informācija. Īslaicīgi uzglabājamā informācija ir tāda informācija, kas nepieciešama datora tūlītējai darbībai un tiek glabāta RAM (brīvpieejas atmiņa). Tā tiek dzēsta datoram izslēdzoties un tiek izmantota lielākās daļas datora programmu izpildei. Datora sistēmas darbības ātrums ir atkarīgs no tā, cik daudz RAM ir datora rīcībā. Ilgtermiņa atmiņa uzglabā informāciju, kam dators varēs piekļūt un izmantot pēc nepieciešamības. Tā tiek uzglabāta HDD/SSD (cietajā diskā) un tas, cik ātri dators spēs piekļūt šai informācijai ir atkarīgs no HDD/SSD darbības ātruma.
Informācija kas tiek glabāta RAM
Kopējā informācija, kas tiek glabāta RAM, ietver:
- CPU apstrādātie dati.
- Mainīgie un masīvs, ko izmanto programmas un lietotnes.
- Operētājsistēmas un programmas instrukcijas, ko izpilda centrālais procesors.
- Kešatmiņa, lai paātrinātu apstrādi.
Atšķirīgā informācija, kas tiek glabāta RAM:
- Dati, kas specifiski konkrētai programmai vai lietojumprogramma.
- Operētājsistēmas un programmas instrukcijas, kas ir unikālas konkrētajai programmai vai lietojumprogrammai, kura tiek izpildīta.
- Lietotāja uzstādījumi un iestatījumi noteiktām programmām un lietojumprogrammām
- Atšķirīgs atmiņas apjoms atkarībā no RAM moduļa ietilpības.
Informācija kas tiek glabāta Optiskajos Diskos
Kopējā informācija kas tiek glabāta Optiskajos Diskos ietver:
- Lietojumprogrammu, Operētājsistēmu vai citu programmu instalācijas faili (CD-ROM, DVD-ROM).
- Audio, Video un citi lietotāja saglabājamie faili (CD-R/RW, DVD-R/RW).
Atšķirīgā informācija kas tiek glabāta Optiskajos Diskos ietver:
- Netiek saglabāti pašu programmu lietojuma dati, jeb dati ir fiksēta tipa un tikai lasāmi (CD-ROM, DVD-ROM).
- Pārnēsājami lietotāja ierakstītie dati diskā tikai lasāmā formā (CD-R, DVD-R).
- Pārnēsājami datu nesēji, ar iespēju vairākkārt mainīt datus diska atmiņā (CD-RW, DVD-RW).
CPU sastāvdaļas
Central processing unit - centrālais procesors darbojas tāpat kā smadzenes.
CPU sastāv no divām galvenajām daļām:
Arithmetic Logic Unit (ALU) un Control Unit (CU)
Atšķirīgais:
CU: Tas iegūst instrukcijas no atmiņas, interpretē tās un koordinē ALU, atmiņas, ievades un izvades ierīču darbības.
ALU: Izpilda tikai arimētiskās un loģiskās darbības ar datiem, ko tā saņem no CU.
Kopumā ALU veic aprēķinus, bet CU pārvalda datora komponentu darbības un izpilda instrukcijas.
Kopīgais:
Tie ir atkarīgi viens no otra, piemēram, ALU nodarbojas ar datu manipulācijām un strādā saskaņā ar CU sniegtajiem norādījumiem, bet otrā pusē CU sniedz norādījumus ALU un koordinē atbilstoši sniegto datu raksturam un veicamā darba raksturam.
Mūsdienās vairāk var sastapt daudzkodolu procesorus, kurā atrodas vairāki kodoli, kuri ir praktiski kā mazāki procesori. Un tā kā ALU un CU ir atkarīgi viens no otra, katrā kodolā atrodas viens ALU un viens CU.
Mašīncikla konceptuālās daļas
Princips strādā sekojoši:
Procesors saņem datus un instrukcijas(Fetch) -> dekodē(Decode) -> programmu palaišana(Execute) -> Saglabā rezultātu(Store). (Cikls atkārtojas)
Instrukcijas tiek saņemtas no atmiņas ar CPU. CPU tad dekodē un palaiž instrukcijas un rezultāts ir saglabāts atpakaļ atmiņā, kad tas ir pabeidzis savu darbību.
Fetch
Fetch - vadības bloks pieprasa instrukcijas no galvenās atmiņas, kas tiek saglabātas atmiņas šūnā, kā norāda programmas skaitītājs (pazīstams arī kā instrukciju skaitītājs).
Decode
Dekodēšana - saņemtās instrukcijas tiek dekodētas instrukciju reģistrā. Tas ietver operanda lauka sadalīšanu komponentos, pamatojoties uz instrukcijas operācijas kodu (operācijas kodu).
Execute
Execute - tas ietver instrukcijas darbības kodu, jo tas nosaka nepieciešamo CPU darbību. Programmas skaitītājs nosaka datora instrukciju secību. Šīs instrukcijas tiek ievietotas instrukciju reģistrā, un, kad tās tiek izpildītas, tiek palielināts programmas skaitītājs, lai nākamā instrukcija tiktu saglabāta atmiņā.
Store
Store- izpildes rezultāts, datu glabāšanas procesā,kas tiek saglabāts atmiņā. Tajā brīdī, kad aritmētiskā loģiskā vienība darbojas ar datiem, operācijas iznākums un apstrādātie dati tiek nogādāti galvenajā atmiņā atjaunošanai. RAM atmiņa ir tā, kura saglabā rezultātu priekš turpmākas lietošanas.
Procesora takts frekvence (clock cycle).5.grupa
Kas ir procesora clock cycle
Procesora takts frekvences (clock cycle) ir mērvienība, ar kuru tiek noteikta procesora (CPU) apstrādes instrukciju izpildes biežums. Īsāk sakot, tas ir laiks starp diviem izpildes procesiem. Tā parasti tiek mērīta Hertza (Hz) vienībās un norāda, cik ciklus sekundē tas veic CPU. Augstāks clock cycle līmenis nozīmē, ka procesors var izpildīt vairāk instrukciju vienā sekundē, kas noved pie uzlabotas veiktspējas.
Kas izgudroja clock cycle
Nav skaidrs, kurš vai kāda grupa speciāli projektējusi procesora takts frekvenci (clock cycle). Šī ideja pirmo reizi parādījās CPU izstrādes sākumposmā un kopš tā laika ir mainījusies. Tomēr Roberta Noisa un Gordona Moora “Intel” bizness radīja pirmos mikroprocesorus, kas šo ideju izmantoja. Šie mikroprocesori radīja pamatu turpmākajai personālā datora revolūcijai.
Kad radīja clock cycle
Salīdzinoši agrā procesoru attīstības periodā tika radīta procesora takts frekvence (clock cycle). Precīzs izgudrojuma datums ir neskaidrs, lai gan pirmie mikroprocesori, kas šo ideju izmanto, tika ieviesti 1960. gadu beigās vai 1970. gadu sākumā. Agrākās procesoru takts frekvences pēc mūsdienu standartiem bija diezgan zemas, taču tehnikas attīstības un jaunu izgudrojumu ieviešanas rezultātā tās strauji augušas.
Takts frekvence
Takts frekvence ir svarīgs rādītājs, kas būtiski ietekmē kopējo datora ātrumu un veiktspēju jo tas nosaka cik ātri CPU var izpildīt instrukcijas no lietojumprogrammām. Jo lielāka Hercu (Hz) mērvienība, jo ātrāks procesors.
Takts ātrums
Procesora takts ātrums tiek mērīts hercos, kuri apzīmē takts ciklus (clock cycle) sekundē. Procesors kurš izpilda trīs miljardus takts ciklus sekundē, ir procesors ar 3GHz augstu takts ātrumu (clock speed).
Virstaktēšana (Overclocking)
Procesora ātrumu nosaka pēc kristāla ģeneratora frekvences, kuru ir iespējams modificēt. Piemēram, nomainot procesora kristāla ģeneratoru ir iespējams palielināt procesora takts frekvenču biežumu (virstaktēt) vai to samazināt (zemtaktēt). Tomēr ir jāievēro tas, ja tiek palielināts procesora takts frekvenču biežums, tiks arī palielināts datora elektrības patēriņš, jo procesoram ir jāizpilda vairāk darbības, kā arī tiks palielināta procesora siltuma atdeve. Tas ir riskanti, jo, ja tas netiks papildus dzesēts, datora komponentes var tikt bojātas. Virstaktēšanu ir iespējams veikt datora BIOS, nomainot procesora takts frekvenču biežumu.
Atšķirība starp vecajiem un jaunajiem procesoriem
Atšķirība starp veciem un jauniem procesora pulksteņa cikliem ir to apstrādes ātrumā un efektivitātē. Jaunākiem procesoriem ir ātrāks takts cikls (clock cycle), un tie spēj apstrādāt vairāk instrukciju sekundē, tādējādi uzlabojot vispārējo veiktspēju. Turklāt jaunāki procesori izmanto modernākās arhitektūras, piemēram, vairākkodolu procesorus un hiperpavedienu, kas var vēl vairāk palielināt apstrādes jaudu. Turklāt jaunie procesori patērē arī mazāk enerģijas un rada mazāk siltuma, padarot tos piemērotākus izmantošanai pārnēsājamās ierīcēs.
Zemtaktēšana(Underclocking)
Kā tika minēts iepriekšējā rindkopā, ir iespēja arī zemtaktēt. Zemtaktēšana ir procesora frekvences samazināšana. Zemtaktēšana palīdz saglabāt zemākas temperatūras, mazāku elektrības patēriņu izmantošanas laikā, taču, mainot takts ātrumu un elektrības daudzumu pārāk daudz, var gadīties, ka CPU nesaņem pietiekami daudz elektrības, kas var rezultēties zilajā ekrānā (blue screen error), samazinātā sniegumā. Tātad, teoretiski to var darīt. Izdarot pareizi, tiks samazināts elektrības patēriņš, kā arī karstums, un palielināts CPU dzīves ilgums. Ir vēl veids, kā samazināt elektrības patēriņu un karstumu, kas atšķiras no zemtaktēšanas, - undervolting jeb enerģijas samazināšana, ko CPU saņem.
Ko nozīmē takts cikls (clock cycle)?
"Cikls" ir pamatvienība, kas mēra CPU ātrumu. Datoros takts cikls ir laika intervāls starp diviem oscilatora impulsiem. Tas ir viens centrālā procesora (CPU) takts inkrements, kura laikā tiek veikta mazākā CPU darbības vienība.
Kā strāda (clock cycle)?
Pirmie datoru procesori un centrālie procesori izpildīja vienu instrukciju vienā taktsdarbības ciklā. Tomēr, attīstoties mikroprocesoru tehnoloģijai, mūsdienu mikroprocesori, piemēram, modernie superskalārie mikroprocesori, spēj izpildīt vairākas instrukcijas vienā taktī. Lielākajai daļai procesora procesu ir nepieciešami vairāki takts cikli, jo vienā takts ciklā var izpildīt tikai vienkāršas instrukcijas. Pāris no biežāk sastopamajām darbībām takts ciklā ir ielādes, glabāšanas, pārejas un iegūšanas operācijas. Datora takts cikls palīdz noteikt CPU ātrumu, jo tas tiek uzskatīts par pamatvienību, kas mēra, cik ātri datora procesors var izpildīt instrukciju.
Atsauces
https://www.plantation-productions.com/Webster/www.artofasm.com/Linux/HTML/SystemOrganizationa4.html
https://lv.wikipedia.org/wiki/Centr%C4%81lais_procesors#Takts_frekvence
/>https://www.computerhope.com/history/processor.htm
/>https://en.wikipedia.org/wiki/Intel#:~:text=Intel%20(integrated%20and%20electronics)%20was,as%20a%20high%2Dtech%20center.
https://www.digitaltrends.com/computing/how-to-undervolt-cpu-guide/
name="toc-50">ALU un FPU kopīgais un atšķirīgais.(9. GRUPA)
Arithmetic Logic Unit (ALU):
ALU jeb Aritmētiski loģiska ierīce ir papildkomponente procesoram, kas pilda aritmētiskas, salīdzinājumu un citas operācijas. Aritmētiskās operācijās iekļaujas pamata kalkulācijas kā piemēram saskaitīšana, atņemšana, reizināšana un dalīšana. Salīdzinājumu operācijas iekļauj salīdzināšanu ar dažādiem datiem lai noskaidrotu kuri dati ir lielāki, mazāki vai vienādi ar citiem datiem. Atkarīgi no rezultāta, tiek veiktas dažādas darbības. ALU ir pamata elements komputēšanas un kontroles mikroshēmu uzbūvē (Procesors(CPU), FPU, grafiskie procesori(GPU))
ALU darbības princips:
Aritmētiski loģiskai ierīcei ir tieša piekļuve(ievades/izvades) procesora kontrolierim, galvenai atmiņai un ievades/izvades ierīcem. ALU ir savienots ar šīm ierīcēm izmantojot kopni(bus), jeb maģistrāli, kas ir vadu komplekss elektrisko signālu apmaiņai starp ierīcēm. ALU ievadei tiek izmantots instrukcijas vārds(Instruction word) jeb biežak izmantots nosaukums - operācijas kods(angliski - "opcode"), kas sastāv no viena vai vairākiem "operandiem". Operands (angliski - "operand") ir instrukciju kopne vai daļa, kas norāda kādus objektus nepieciešams izmantot operācijas veikšanai, kur tie atrodas un adresi no kurienes tos iegūt. Operācijas kods (opcode) ir tas, kas norāda ALU kādas vērtības(operandi) izmantot operācijā un kādu operāciju veikt. ALU iekļauj sevī uzglabašanas vietu(Storage register), kas satur operandu ievades vērtības, ar kuriem operandiem tiek veiktas darbības, un rezultātu.
ALU izvade ir operācijas rezultāts un kaut kāda veida statusa parametrs, kas nosaka vai operācija ir bijusi veiksmīga vai nē.
ALU izmanto loģiskos elementus (and,or,xor,not) un loģiskās shēmas(angliski - Logic gates), pēc noteikta algoritma, lai veiktu aritmētiskas darbības un operācijas ar bitiem(binārajiem skaitļiem).
Floating Point Unit (FPU):
FPU(Peldošā komata procesors), reizēm saukts par matemātisko papildprocesoru, jeb ciparu papildprocesoru ir speciāla tipa papildprocesors, kam ir spēja manipulēt ciparus ātrāk nekā parastam mikroprocesoram. Tas ir specifiski lietots datoros, kuri ir izgatavoti lai veiktu lielas peldošā punkta operācijas, un lai pildītu lielas matemātiskās instrukcijas un operācijas. Pirmssākumos FPU bija atsevišķa komponente no mikroprocesora, tomēr 1990. gados tie tika sākti ražot kopā ar galveno mikroprocesoru (Intel Pentium series, Motorola 68000 series).
FPU darbības princips
FPU pilda matemātiskas un aritmētiskas operācijas, FPU spēj veikt sarežģītas un kompleksas matemātiskas operācijas.
Piemēram, ja CPU ir uzdots aprēķināt 125 x 16, šo veselo skaitļu darbību apstrādā ALU Tomēr, ja CPU saņem norādes aprēķināt 5,051 x 11,0003, tas tiek nosūtīts FPU.
Kopīgais
ALU (aritmētiskā loģiskā vienība) un FPU (peldošā punkta vienība) ir datora centrālā procesora bloka (CPU) sastāvdaļas. Tie abi veic matemātiskas darbības, bet ALU apstrādā veselu skaitļu aritmētiku (saskaitīšana, atņemšana, bitu maiņa utt.), savukārt FPU veic peldošā komata aritmētiku (skaitļu saskaitīšana, atņemšana, reizināšana, dalīšana utt. ar daļskaitli).
Atšķirīgais
ALU (aritmētiski loģiskais bloks) ir datora centrālā procesora komponents, kas veic aritmētiskās un loģiskās darbības. Tā pieņem bināros ievades datus, veic darbības un ģenerē bināros rezultātus. ALU veic šādas darbības: saskaitīšana, atņemšana un reizināšana, kuras ir iekļautas Aritmētiksās operācijās. atšķirībā starp ALU un FPU, ALU nevar rēķināt ar peldošā komata skaitļiem, tādējādi dalīšanas operācijas, kuru rezultāts var būt daļskaitlis, parasti veic FPU (Peldošā komata procesors). FPU ir atbildīgs par operāciju ar peldošo komatspunktu vadību, kurām ir atšķirīgs latentums un ari ir atšķirīgi rezultāti nekā veselu skaitļu operācijām. Lai optimizētu veiktspēju, ALU un FPU bieži vien ir atdalītas, lai samazinātu konkurenci par ierobežotiem resursiem un ļautu GPR (Vispārējas nozīmes reģistrs) koncentrēties uz veselu skaitļu un atmiņas operācijām.
Atsauces:
https://www.techtarget.com/whatis/definition/arithmetic-logic-unit-ALU
https://www.easytechjunkie.com/what-is-an-arithmetic-unit.htm
https://stackoverflow.com/questions/26382155/does-alu-read-and-write-floating-point-number
https://study.com/learn/lesson/arithmetic-logic-unit-alu.html
https://anydifferencebetween.com/difference-between-alu-and-fpu/
https://www.geeksforgeeks.org/computer-organization-von-neumann-architecture/
https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-prom-and-eprom/