La diferència clau entre ALU i CPU és que l'ALU és un circuit electrònic que és un subsistema de CPU que realitza operacions aritmètiques i lògiques, mentre que la CPU és un circuit electrònic que gestiona instruccions per fer funcionar l'ordinador.
Un sistema informàtic consta tant de maquinari com de programari. El maquinari són els components electrònics o mecànics. El programari fa referència a les dades i instruccions. El component essencial per realitzar les tasques de l'ordinador és la CPU. La CPU consta de dos subsistemes principals. Són l'ALU i la unitat de control.
Què és ALU?
ALU significa unitat aritmètica i lògica. És un subsistema o un component de la CPU. L'objectiu principal és manejar operacions aritmètiques i lògiques. Les operacions aritmètiques són la suma, la resta, la divisió, la multiplicació, etc. Les operacions lògiques determinen si una afirmació és vertadera o falsa. A més, les unitats de processament gràfic (GPU), les unitats de coma flotant (FPU) també tenen ALU. Una sola CPU, FPU o GPU pot tenir diverses ALU per gestionar càlculs avançats.
Figura 01: ALU
ALU realitza diversos càlculs. Les entrades són les dades sobre les quals ha d'operar. S'anomenen operands. En una expressió matemàtica com ara “2+3=5”, 2 i 3 són els operands. El "+" és l'addició i és l'operador. El '5' és el resultat de l'operació realitzada. El registre d'estat requereix informació de les operacions anteriors de l'ALU o de l'operació actual. Per tant, hi ha senyals d'estat entrants i sortints a ALU. Un opcode és la instrucció en llenguatge màquina que explica quina operació ha de realitzar. En resum, així és com funciona l'ALU.
Què és la CPU?
CPU (o comunament coneguda com a processador) gestiona instruccions per dur a terme diverses tasques de l'ordinador. Els principals subsistemes de la CPU són ALU i CU. ALU gestiona operacions aritmètiques i lògiques. La CU que significa Unitat de Control regula i sincronitza les operacions de l'ordinador. I consta de registres programables i altres components electrònics. Per tant, obté instruccions de la memòria, les descodifica i les dirigeix a diverses unitats per dur a terme la tasca requerida.
La memòria és un component important perquè la CPU funcioni correctament. Proporciona les instruccions per a la CPU per dur a terme, i també després del processament de dades, el resultat torna a la memòria per emmagatzemar-lo. A més, els altres components en què es basa la CPU són el rellotge del sistema, l'emmagatzematge secundari, les dades i els busos d'adreces. La CPU pot processar instruccions de 32 bits o instruccions de 64 bits segons l'arquitectura de l'ordinador.
Figura 02: CPU
Normalment, la CPU té una gran capacitat de transferència de dades. A més, la velocitat del rellotge indica el nombre d'instruccions que pot processar en un segon. Així, si la velocitat del rellotge de la CPU és de 2 GHz, vol dir que pot processar 2.000 milions d'instruccions cada segon. En resum, la CPU és el component més important de tot el sistema informàtic.
Quina diferència hi ha entre ALU i CPU?
ALU vs CPU |
|
| ALU és una part de la CPU que realitza operacions aritmètiques i lògiques sobre els operands de les instruccions de l'ordinador. | CPU és un circuit electrònic de l'ordinador que porta instruccions d'un programa informàtic per realitzar diverses operacions com ara operacions aritmètiques, lògiques, de control i d'entrada/sortida. |
| Significa | |
| Unitat d'aritmètica i lògica. | Unitat central de processament. |
| Tasca principal | |
| Porta operacions aritmètiques i lògiques. | Maneja les instruccions per fer servir l'ordinador. |
| Focus principal | |
| Matemàtiques i lògica | Realitzar les funcionalitats amb precisió a temps |
Resum: ALU vs CPU
La diferència entre ALU i CPU és que ALU és un circuit electrònic, que és un subsistema de CPU que realitza operacions aritmètiques i lògiques, mentre que una CPU és un circuit electrònic que gestiona instruccions per fer funcionar l'ordinador.
