マイコンの演算器の主な機能は何ですか?

マイコン内の演算ユニットの主な機能は、算術演算と論理演算を実行することです。演算装置とは、さまざまな算術演算や論理演算を行うコンピュータ内の部品であり、四則演算やAND、OR、論理演算など、さまざまなデータの処理を完了することが基本的な機能です。否定、算術論理、シフト演算、値の比較、符号の変更など。

マイクロコンピュータの演算ユニットの主な機能は、算術演算と論理演算を実行することです。

算術演算装置: 演算装置。さまざまな算術演算や論理演算を実行するコンピューター内のコンポーネント。演算器の基本演算には、加減乗除の四則演算や、AND、OR、NOT、XORなどの論理演算、シフト、比較、送信などの演算が含まれます。算術論理演算装置 (ALU) とも呼ばれます。

演算器は、算術論理演算器(ALU)、アキュムレータ、ステータスレジスタ、汎用レジスタ群などで構成されます。算術論理演算器（ALU）の基本機能は、加減乗除の四則演算、AND、OR、NOT、XOR などの論理演算、シフトや補数などの演算です。コンピュータが動作しているとき、演算器の動作や演算の種類はコントローラによって決定されます。オペレーターが処理したデータはメモリーから取得され、処理結果データは通常メモリーに送り返されるか、オペレーターに一時的に保管されます。コントロールユニットとともにCPUの中核部分を形成します。

演算器の基本的な機能は、四則演算、AND、OR、否定などの論理演算、四則演算や論理シフト演算、値の比較、変更など、さまざまなデータの処理を完了することです。シンボルやメインメモリアドレスの計算など

オペレーター内のレジスターは、操作に関与するデータと操作の中間結果を一時的に保存するために使用されます。演算結果の特性 (オーバーフローの有無、結果の符号ビット、結果がゼロかどうかなど) を記録するには、対応するコンポーネントも演算子内に設定する必要があります。

コンピュータで使われる演算器にはたくさんの種類があり、観点によって分類方法も異なります。小数点表現は、固定小数点演算と浮動小数点演算に分けることができます。

• 固定小数点演算器は固定小数点数の演算のみを行うことができ、機械番号で表現できる範囲は狭くなりますが、構造が単純であることが特徴です。

• 浮動小数点演算器は浮動小数点数と固定小数点数の両方を演算できる強力な機能を持ち、数値表現範囲は広いですが、その構造は非常に複雑です。

キャリー方式では、2進数計算機と10進数計算機に分かれます。一般にコンピュータは2進演算器を使用しますが、コンピュータがビジネスやデータ処理に広く使用されるにつれ、10進数演算の機能を拡張し、2進演算と10進演算の両方を実行できる演算器が増えています。

コンピュータの演算装置は、さまざまな計算処理を実行する機能を備えている必要があるため、完全な計算コンポーネントを設計するにはさまざまなアルゴリズムを統合する必要があります。

パフォーマンス指標

1. マシン語長

マシン語長とは、演算に関係するデータの基本桁数を指します。レジスタ、演算子、データ バスの数が決定されるため、ハードウェアの価格に直接影響します。語長は計算精度を表します。精度とコストを調整し、さまざまな要件を満たすために、多くのコンピュータでは、ハーフワード長、フルワード長、ダブルワード長などの可変ワード長の計算が可能です。メインメモリには数値と命令コードの両方が配置されるため、ワード長と命令コード長には対応関係があることが多く、ワード長は命令系の機能の強度にも影響します。コンピューターのワード サイズは 4、8、16、32、64 ビットまでさまざまです。マシンワード長は 1 バイト以上で構成できます。科学計算に使用されるマシンでは、精度を確保するためにより長いワード長が必要ですが、データ処理や産業用制御に使用されるマシンの場合は、16 ビットまたは 32 ビットのワード長で要件を満たすことができます。

2.、動作速度

コンピュータの主要な指標の 1 つです。コンピューターがさまざまな計算や演算を実行するのに必要な時間は異なる場合があるため、計算速度の計算方法も異なります。平均速度は一般に単位時間当たりに実行できる命令の平均数で表され、たとえばコンピュータの動作速度が100万回/秒であれば、コンピュータは1秒間に平均100万個の命令を実行できることになります。 (つまり、1MIPS)。場合によっては、等価な速度表現を取得するために、加重平均法も使用されます (つまり、各命令の実行時間と、すべての操作に対する命令の割合に基づいて計算されます)。

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