Differenza tra CPU e ALU

Il differenza principale tra CPU e ALU è quello La CPU è un circuito elettronico che gestisce le istruzioni per il funzionamento del computer mentre l'ALU è un sottosistema della CPU che esegue operazioni aritmetiche e logiche.

Il componente più essenziale di un computer è la CPU. Esegue le istruzioni per garantire il corretto funzionamento del computer. La CPU è anche nota come processore. ALU e CU sono i principali sottocomponenti della CPU. ALU esegue operazioni aritmetiche e logiche mentre la CU invia i segnali di temporizzazione e controllo alle altre unità e gestisce le risorse. La CPU dipende dal clock di sistema, dalla memoria, dal bus dati e dal bus indirizzi per funzionare correttamente. In breve, la CPU è l'unità centrale del computer mentre ALU è una parte secondaria della CPU.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la CPU
     - Definizione, Funzionalità
2. Cos'è l'ALU
     - Definizione, Funzionalità
3. Relazione tra CPU e ALU
     - Schema dell'associazione
4. Differenza tra CPU e ALU
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

ALU, CPU, sistema operativo

Cos'è la CPU

CPU è l'unità in un computer che gestisce tutte le funzionalità del computer. Consiste di due componenti principali: l'unità aritmetica e logica (ALU) e l'unità di controllo (CU). L'unità aritmetica esegue i calcoli e le operazioni logiche. La CU regola e sincronizza i compiti del computer.

Figura 1: CPU

In primo luogo, la CPU recupera le istruzioni dalla memoria. Quindi decodifica quelle istruzioni per scoprire gli operandi e l'opcode. Alla fine, quell'istruzione viene eseguita. L'unità di elaborazione che esegue l'esecuzione effettiva è chiamata core. Alcune CPU sono costituite da più core in una singola CPU per eseguire più istruzioni contemporaneamente. Una CPU può elaborare istruzioni a 32 bit o 64 bit a seconda dell'architettura del computer. I moderni sistemi informatici hanno più CPU che accelerano la velocità complessiva di calcolo.

Cos'è l'ALU

ALU è l'acronimo di Arithmetic and Logical Unit ed è un sottosistema della CPU. L'obiettivo principale di ALU è eseguire operazioni aritmetiche e logiche. Addizione, sottrazione, divisione sono alcuni esempi di operazioni aritmetiche. Le operazioni logiche sono usate per trovare la logica delle affermazioni come vero o falso.

Le ALU sono anche utilizzate in Floating Point Units (FPU) e Graphical Processing Units (GPU).

Figura 2: ALU

L'operazione di una semplice aggiunta di due numeri interi usando l'ALU è la seguente. L'ALU riceve due operandi interi. L'opcode è l'operazione eseguita sugli operandi. In un'espressione matematica "4 + 3", 4 e 3 sono gli operandi e il + o l'addizione è l'opcode. Il registro di stato richiede informazioni sull'operazione precedente o corrente dell'ALU. Pertanto, ci sono segnali di stato in entrata e in uscita verso l'ALU. Infine, l'ALU produrrà il risultato 7.

Relazione tra CPU e ALU

• ALU è un sottosistema di CPU. Una singola CPU può avere più ALU.

Differenza tra CPU e ALU

Definizione

Una CPU è il circuito elettronico all'interno di un computer che esegue le istruzioni di un programma per computer eseguendo le operazioni aritmetiche, logiche, di controllo e di input / output di base specificate dalle istruzioni. Un ALU è un circuito elettronico digitale combinatorio che esegue operazioni aritmetiche e logiche sugli operandi nelle istruzioni del computer.

Sta per

CPU sta per Central Processing Unit mentre ALU sta per Arithmetic e Logical Unit.

Funzionalità principale

La CPU gestisce le istruzioni necessarie per il corretto funzionamento del computer. D'altra parte, ALU esegue operazioni aritmetiche e logiche.

Obiettivo principale

La CPU si concentra sull'esecuzione tempestiva delle istruzioni e sull'esecuzione puntuale delle funzionalità. L'ALU si concentra sulla matematica e sul ragionamento logico.

Conclusione

La differenza tra CPU e ALU è che la CPU è un circuito elettronico che gestisce le istruzioni per il funzionamento del computer mentre l'ALU è un sottosistema della CPU che esegue operazioni aritmetiche e logiche. In breve, ALU è una parte secondaria della CPU.

Riferimento:

1. "Unità centrale di elaborazione". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 luglio 2018, disponibile qui.
2. "Unità logica aritmetica". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 luglio 2018, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

 1. "684125" (CC0) tramite Pixabay
2. "Blocco ALU" di Lambtron - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia