Η βασική διαφορά μεταξύ ALU και CPU είναι ότι η ALU είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που είναι ένα υποσύστημα της CPU που εκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις ενώ η CPU είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που χειρίζεται οδηγίες για τη λειτουργία του υπολογιστή.
Ένα σύστημα υπολογιστή αποτελείται από υλικό και λογισμικό. Υλικό είναι τα ηλεκτρονικά ή μηχανικά εξαρτήματα. Το λογισμικό αναφέρεται στα δεδομένα και τις οδηγίες. Το βασικό στοιχείο για την εκτέλεση των εργασιών του υπολογιστή είναι η CPU. Η CPU αποτελείται από δύο κύρια υποσυστήματα. Είναι η ALU και η Μονάδα Ελέγχου.
Τι είναι το ALU;
Το ALU σημαίνει Αριθμητική και Λογική Μονάδα. Είναι ένα υποσύστημα ή ένα στοιχείο της CPU. Ο κύριος στόχος του είναι να χειρίζεται αριθμητικές και λογικές πράξεις. Οι αριθμητικές πράξεις είναι πρόσθεση, αφαίρεση, διαίρεση, πολλαπλασιασμός κ.λπ. Οι λογικές πράξεις καθορίζουν αν μια πρόταση είναι σωστή ή ψευδής. Επιπλέον, οι μονάδες γραφικής επεξεργασίας (GPU), οι μονάδες κινητής υποδιαστολής (FPU) διαθέτουν επίσης ALU. Μια μεμονωμένη CPU, FPU ή μια GPU μπορεί να έχει πολλαπλές μονάδες ALU για τον χειρισμό σύνθετων υπολογισμών.
Εικόνα 01: ALU
Το ALU εκτελεί διάφορους υπολογισμούς. Οι είσοδοι σε αυτό είναι τα δεδομένα στα οποία πρόκειται να λειτουργήσει. Ονομάζονται τελεστές. Σε μια μαθηματική παράσταση όπως "2+3=5", 2 και 3 είναι οι τελεστές. Το «+» είναι η προσθήκη και είναι ο τελεστής. Το «5» είναι το αποτέλεσμα της εκτελεσθείσας επέμβασης. Το μητρώο κατάστασης απαιτεί πληροφορίες για τις προηγούμενες λειτουργίες της ALU ή την τρέχουσα λειτουργία. Έτσι, υπάρχουν εισερχόμενα και εξερχόμενα σήματα κατάστασης στο ALU. Ο κωδικός λειτουργίας είναι η εντολή γλώσσας μηχανής που εξηγεί ποια λειτουργία πρέπει να εκτελέσει. Εν συντομία, έτσι λειτουργεί η ALU.
Τι είναι η CPU;
Η CPU (ή κοινώς γνωστή ως επεξεργαστής) χειρίζεται οδηγίες για την εκτέλεση διαφόρων εργασιών του υπολογιστή. Τα κύρια υποσυστήματα της CPU είναι τα ALU και CU. Η ALU χειρίζεται αριθμητικές και λογικές πράξεις. Η CU που σημαίνει Μονάδα Ελέγχου ρυθμίζει και συγχρονίζει τις λειτουργίες του υπολογιστή. Και αποτελείται από προγραμματιζόμενους καταχωρητές και άλλα ηλεκτρονικά. Επομένως, ανακτά οδηγίες από τη μνήμη, τις αποκωδικοποιεί και τις κατευθύνει σε διάφορες μονάδες για να εκτελέσει την απαιτούμενη εργασία.
Η μνήμη είναι ένα σημαντικό στοιχείο για τη σωστή λειτουργία της CPU. Παρέχει τις οδηγίες για την εκτέλεση της CPU και επίσης μετά την επεξεργασία των δεδομένων, το αποτέλεσμα επιστρέφει στη μνήμη για αποθήκευση. Επιπλέον, τα άλλα στοιχεία στα οποία βασίζεται η CPU είναι το ρολόι του συστήματος, η δευτερεύουσα αποθήκευση, τα δεδομένα και οι δίαυλοι διευθύνσεων. Η CPU μπορεί να επεξεργαστεί οδηγίες 32 bit ή οδηγίες 64 bit ανάλογα με την αρχιτεκτονική του υπολογιστή.
Εικόνα 02: CPU
Συνήθως, η CPU έχει υψηλή ικανότητα μεταφοράς δεδομένων. Επιπλέον, η ταχύτητα του ρολογιού υποδεικνύει τον αριθμό των εντολών που μπορεί να επεξεργαστεί μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Αν λοιπόν η ταχύτητα ρολογιού της CPU είναι 2 GHz, σημαίνει ότι μπορεί να επεξεργαστεί 2 δισεκατομμύρια οδηγίες κάθε δευτερόλεπτο. Εν συντομία, η CPU είναι το πιο σημαντικό στοιχείο σε ολόκληρο το σύστημα υπολογιστή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ALU και CPU;
ALU vs CPU |
|
| Το ALU είναι ένα μέρος της CPU που εκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις στους τελεστές σε οδηγίες υπολογιστή. | CPU είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα στον υπολογιστή που φέρει οδηγίες ενός προγράμματος υπολογιστή για την εκτέλεση διαφόρων πράξεων όπως αριθμητικές, λογικές, πράξεις ελέγχου και εισόδου/εξόδου. |
| Αντιπροσωπεύει | |
| Αριθμητική και Λογική Μονάδα. | Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. |
| Κύρια εργασία | |
| Μεταφέρει αριθμητικές και λογικές πράξεις. | Χειρίζεται τις οδηγίες χειρισμού του υπολογιστή. |
| Κύρια εστίαση | |
| Μαθηματικά και λογική | Εκτέλεση των λειτουργιών με ακρίβεια στην ώρα |
Σύνοψη – ALU vs CPU
Η διαφορά μεταξύ ALU και CPU είναι ότι το ALU είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα, το οποίο είναι ένα υποσύστημα της CPU που εκτελεί αριθμητικές και λογικές πράξεις, ενώ η CPU είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που χειρίζεται οδηγίες για τη λειτουργία του υπολογιστή.
