ההבדל העיקרי בין ALU ל-CPU הוא שה-ALU הוא מעגל אלקטרוני שהוא תת-מערכת של מעבד המבצעת פעולות אריתמטיות והגיוניות בעוד ש-CPU הוא מעגל אלקטרוני שמטפל בהוראות להפעלת המחשב.
מערכת מחשב מורכבת מחומרה ותוכנה כאחד. החומרה היא הרכיבים האלקטרוניים או המכניים. תוכנה מתייחסת לנתונים ולהוראות. המרכיב החיוני לביצוע משימות המחשב הוא המעבד. המעבד מורכב משתי מערכות משנה עיקריות. הם ה-ALU ויחידת הבקרה.
מה זה ALU?
ALU ראשי תיבות של Arithmetic and Logic Unit. זוהי תת-מערכת או רכיב של CPU. המטרה העיקרית של זה היא לטפל בפעולות אריתמטיות ולוגיות. פעולות אריתמטיות הן חיבור, חיסור, חילוק, כפל וכו'. הפעולות הלוגיות קובעות אם משפט נכון או לא נכון. יתר על כן, ליחידות עיבוד גרפי (GPU), יחידות נקודה צפה (FPU) יש גם ALUs. למעבד יחיד, FPU או GPU יכולים להיות מספר ALUs לטיפול בחישובים מתקדמים.
איור 01: ALU
ALU מבצע חישובים שונים. התשומות אליו הן הנתונים שעל פיהם הוא אמור לפעול. הם נקראים אופרנדים. בביטוי מתמטי כמו "2+3=5", 2 ו-3 הם האופרנדים.ה-'+' הוא התוספת, והוא האופרטור. ה-'5' הוא התוצאה של הפעולה שבוצעה. פנקס המצב דורש מידע על הפעולות הקודמות של ה-ALU או על הפעולה הנוכחית. אז יש אותות מצב נכנסים ויוצאים ב-ALU. Opcode הוא הוראת שפת המכונה שמסבירה איזו פעולה היא צריכה לבצע. בקצרה, כך פועל ה-ALU.
מה זה מעבד?
CPU (או המכונה בדרך כלל מעבד) מטפל בהוראות לביצוע משימות שונות של המחשב. תת-המערכות העיקריות של ה-CPU הן ALU ו-CU. ALU מטפל בפעולות אריתמטיות ולוגיות. ה-CU המייצג את יחידת הבקרה מווסת ומסנכרן את פעולות המחשב. והוא מורכב מאוגרים הניתנים לתכנות ואלקטרוניקה אחרת. לכן, הוא שולף הוראות מהזיכרון, מפענח אותן ומפנה אותן ליחידות שונות לביצוע המשימה הנדרשת.
זיכרון הוא רכיב חשוב לתפקוד תקין של ה-CPU.הוא מספק את ההוראות ל-CPU לביצוע, וגם לאחר עיבוד נתונים, התוצאה חוזרת לזיכרון לאחסון. יתר על כן, הרכיבים האחרים שעליהם מסתמך ה-CPU הם שעון מערכת, אחסון משני, אפיקי נתונים וכתובות. המעבד יכול לעבד הוראות של 32 סיביות או הוראות של 64 סיביות בהתאם לארכיטקטורת המחשב.
איור 02: CPU
בדרך כלל, למעבד יש יכולת העברת נתונים גבוהה. יתר על כן, מהירות השעון מציינת את מספר ההוראות שהיא יכולה לעבד תוך שנייה. אז אם מהירות השעון של המעבד היא 2 GHz, זה אומר שהוא יכול לעבד 2 מיליארד הוראות בכל שנייה. בקיצור, ה-CPU הוא המרכיב המשמעותי ביותר בכל מערכת המחשב.
מה ההבדל בין ALU ו-CPU?
ALU לעומת CPU |
|
| ALU הוא חלק מ-CPU שמבצע פעולות אריתמטיות ולוגיות על האופרנדים בהוראות מחשב. | CPU הוא מעגל אלקטרוני במחשב הנושא הוראות של תוכנת מחשב לביצוע פעולות שונות כמו אריתמטיקה, לוגיקה, בקרה ופעולות קלט/פלט. |
| מייצג | |
| יחידה אריתמטית ולוגיקה. | יחידת עיבוד מרכזית. |
| משימה ראשית | |
| נושא פעולות אריתמטיות והגיוניות. | מטפל בהוראות להפעלת המחשב. |
| מיקוד עיקרי | |
| מתמטיקה ולוגיקה | ביצוע הפונקציות בצורה מדויקת בזמן |
סיכום – ALU לעומת CPU
ההבדל בין ALU ל-CPU הוא ש-ALU הוא מעגל אלקטרוני, שהוא תת-מערכת של CPU המבצעת פעולות אריתמטיות ולוגיות בעוד ש-CPU הוא מעגל אלקטרוני שמטפל בהוראות להפעלת המחשב.
