算數與邏輯部門(Arithmetic/Logic Unit,ALU)
此部門是電腦執行算術運算.邏輯判斷的部門,可說是電腦的核心。當資料由輸入部門送至記憶單元後,電腦透過程式的控制將資料讀入此部門進行運算,最後才將運算的結果送回記憶部門。
算術邏輯單元(英語:Arithmetic Logic Unit, ALU)是中央處理器的執行單元,是所有中央處理器的核心組成部分,由"And Gate" 和"Or Gate"構成的算術邏輯單元,主要功能是進行二進位的算術運算,如加減乘(不包括整數除法)。基本上,在所有現代CPU體系結構中,二進制都以二補數的形式來表示。(二的補數之前學過)
暫存器(Register),是中央處理器內的其中組成部份。暫存器是有限存貯容量的高速存貯部件,它們可用來暫存指令、數據和位址。在中央處理器的控制部件中,包含的暫存器有指令暫存器(IR)和程式計數器。在中央處理器的算術及邏輯部件中,包含的暫存器有累加器。
暫存器是記憶體階層中的最頂端,也是系統操作資料的最快速途徑。暫存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量,舉例來說,一個8位元暫存器或32位元暫存器。暫存器現在都以暫存器陣列的方式來實作,但是他們也可能使用單獨的正反器、高速的核心記憶體、薄膜記憶體以及在數種機器上的其他方式來實作出來。
這個名詞通常都用來意指由一個指令之輸出或輸入可以直接索引到的暫存器群組。更適當的是稱他們為「架構暫存器」。例如,x86指令及定義八個32位元暫存器的集合,但一個實作x86指令集的CPU可以包含比八個更多的暫存器。
- 通用目的暫存器
- (GPRs)- 可以保存資料或位址兩者,也就是說他們是結合 資料/位址 暫存器的功用。
- 浮點暫存器
- (FPRs)- 用來儲存浮點數字。
- 常數暫存器
- 用來持有唯讀的數值(例如0、1、圓周率等等)。
- 向量暫存器
- 用來儲存由向量處理器執行SIMD指令所得到的資料。