ALU koosneb summaatorist, registritest, mis säilitavad infot operatsioonide käigus. Osa operatsioonide rregistridest on tarkvaraliselt kättesaadav – neid saab kasutada käskudes operantidena. Nende hulka kuuluvad akumulaator, indeksiregistrid ja mõned lisaregistrid. Ülejäänud registrid ei ole tarkvaraliselt kättesaadavad, neid ei saa programmis suunata. ALU operatsioonid on mikrooperatsioonide kogumid, seega peab ALU koosnema elementdiest, mis neid mikrooperatsioone teostavad. ALU struktuuri määrab mikrooperatsioonide kogum, mis on vajaik aritmeetiliste, loogiliste ja eriotstarbeliste tehete täitmiseks. ALU registrid ja funktsioonid on omavahel seotud vastavalt operatriooni täitmise metoodikast, kas aritmeetiline, loogiline või eriaritmeetiline. ALU operatsioone saab liigitada rühmadeks: Kahendsüsteemi aritmeetikatehted täisarvude jaoks Kahendsüsteemi aritmeetikatehted ujukomaarvude jaoks
Järgnevalt on toodud protsessori üldstruktuur, mille erinevaid koostisosi hakkame allpool eraldi vaatama. Sellise struktuuriga protsessor võimaldab täita kõiki programme. 12. Käsu täitmine protsessoris Järgnevalt on toodud käsu täitmise juhtimine protsessoris: Pärast käsukoodi dekodeerimist asub käsukoodi edasist täitmist juhtima juhtautomaat. Iga käsu täitmine koosneb teatud hulga elementaar operatsioonide (mikrooperatsioonid) teostamisest. Mikrooperatsioone täidetakse teatud algoritmi (mikroprogramm) alusel. Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistavaralist realisatsiooni. Kõikide käskude täitmise algoritmidel on alguses ühisosa (käsukoodi lugemine, käsuloenduri modifitseerimine jne) ja pärast dekodeerimist täidetav spetsiaalosa (operandide lugemine, ALU operatsioonid, resultaadi salvestamine jne.). Käsu täitmise tsükkel (von Neumanni tsükkel): Inglise keeles kasutatakse ka nimetust fetch-decode-execute cycle
loogikaskeemi sünteesi ning uue mikroskeemi valmimist. Algoritmi realiseerimiseks loogiskeemina on vaja teada järgmisi parameetreid: X1 jne sisendid, millest sõltub, kuidas läbitakse algoritmi. Algoritmi täitmisel määravad tingimuslikud sõlmed erinevate harude valiku. Juhtautomaadis vastavad tingimustele sisendid, mis tulevad protsessori teistest osadest. Y1 jne väljundid, mis aktiveerivad tegevusi protsessoris ja kogu süsteemis, käivitavad mikrooperatsioone ehk elementaartegevusi arvutis. A1 jne olekud, ehk info, kus oleme algoritmi täitmisel. Olek kujutab endast algoritmil märgitud punkti, mis näitab kus ollakse parasjagu. Am=Fü(As,Xi) üleminekute funktsioon,mis määrab millisesse olekusse As me liigume, kui oleme olekus Am ja tuleb sisendväärtuste kombinatsioon Xi. Üleminekute funktsioon määrab algoritmis märgitud punktide vahel liikumise seaduspärasuse.
operatsioonide tulemuste kohta (tulemus oli null, tekkis ületäitumise, tekkis ülekanne jne.). 20 · Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode- execute cycle) Järgnevalt on toodud käsu täitmise juhtimine protsessoris: Pärast käsukoodi dekodeerimist asub käsukoodi edasist täitmist juhtima juhtautomaat. Iga käsu täitmine koosneb teatud hulga elementaar operatsioonide (mikrooperatsioonid) teostamisest. Mikrooperatsioone täidetakse teatud algoritmi (mikroprogramm) alusel. Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistavaralist realisatsiooni. Kõikide käskude täitmise algoritmidel on alguses ühisosa (käsukoodi lugemine, käsuloenduri modifitseerimine jne) ja pärast dekodeerimist täidetav spetsiaalosa (operandide lugemine, ALU operatsioonid, resultaadi salvestamine jne.). Käsu täitmise tsükkel (von Neumanni tsükkel):
operatsioonide tulemuste kohta (tulemus oli null, tekkis ületäitumise, tekkis ülekanne jne.). 20 Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode- execute cycle) Järgnevalt on toodud käsu täitmise juhtimine protsessoris: Pärast käsukoodi dekodeerimist asub käsukoodi edasist täitmist juhtima juhtautomaat. Iga käsu täitmine koosneb teatud hulga elementaar operatsioonide (mikrooperatsioonid) teostamisest. Mikrooperatsioone täidetakse teatud algoritmi (mikroprogramm) alusel. Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistavaralist realisatsiooni. Kõikide käskude täitmise algoritmidel on alguses ühisosa (käsukoodi lugemine, käsuloenduri modifitseerimine jne) ja pärast dekodeerimist täidetav spetsiaalosa (operandide lugemine, ALU operatsioonid, resultaadi salvestamine jne.). Käsu täitmise tsükkel (von Neumanni tsükkel):
Valik tehakse dekoodri (juhtsisend) ja loogikaskeemi suunamisega multipleksorisse. Kahejärgulise nelja operatsiooniga ALU jaoks on vaja kaht neli-ühte-multipleksorit. Operatsioone realiseerivad loogikaskeemid on sõltumatud. ALU operatsioonide loetelu sõltub arvuti eesmärkidest ja funktsioonidest, mis täidab ALU teiste seadmete funktsioneerimisel. Kuna ALU operatsioonid on mikrooperatsioonide kogumid, peab ALU koosnema elementidest, mis realiseerivad neid mikrooperatsioone. Seega määrab ALU struktuuri mikrooperatsioonide kogum, mis on vajalik aritmeetiliste, loogiliste ja erioperatsioonide täitmiseks. ALU ülesanne on tegelikult määrata selline mikrooperatsioonide kogum, mis võimaldaks koostada mikroprogrammi iga ettenähtud operatsiooni jaoks. Sellist kogumit on lihtne saada. Et sellist skeemi saada tuleb ALU aritmeetilise ja loogilise operatsiooni algoritm valida minimaalse mikrooperatsioonide hulgatingimuse põhimõttel
Lippude registries säilitatakse info alus teostatud operatsioonide tulemuste kohta (tulemus oli null, tekkis ületäitumise, tekkis ülekanne jne.). · Käsu täitmine protsessoris (Instruction Execution, fetch-decode-execute cycle) Järgnevalt on toodud käsu täitmise juhtimine protsessoris: Pärast käsukoodi dekodeerimist asub käsukoodi edasist täitmist juhtima juhtautomaat. Iga käsu täitmine koosneb teatud hulga elementaar operatsioonide (mikrooperatsioonid) teostamisest. Mikrooperatsioone täidetakse teatud algoritmi (mikroprogramm) alusel. Juhtautomaat kujutab endast käsu täitmise algoritmi riistavaralist realisatsiooni. Kõikide käskude täitmise algoritmidel on alguses ühisosa (käsukoodi lugemine, käsuloenduri modifitseerimine jne) ja pärast dekodeerimist täidetav spetsiaalosa (operandide lugemine, ALU operatsioonid, resultaadi salvestamine jne.). Käsu täitmise tsükkel (von Neumanni tsükkel): Inglise keeles kasutatakse ka nimetust fetch-decode-execute cycle
annaabi.ee 
