¿Qué significa unidad aritmética lógica?
Una unidad aritmética lógica (ALU) es un componente principal de la unidad central de proceso de un sistema informático. Realiza todos los procesos relacionados con las operaciones aritméticas y lógicas que deben realizarse sobre las palabras de instrucción. En algunas arquitecturas de microprocesador, la ALU se divide en unidad aritmética (UA) y unidad lógica (LU).
Los ingenieros pueden diseñar una ALU para calcular cualquier operación. A medida que las operaciones se hacen más complejas, la ALU también se hace más cara, ocupa más espacio en la CPU y disipa más calor.
Por eso los ingenieros hacen que la ALU sea lo suficientemente potente como para garantizar que la CPU sea también potente y rápida, pero no tan compleja como para resultar prohibitiva en términos de coste y otros inconvenientes.
Una unidad aritmética lógica también se conoce como unidad de enteros (UI).
Definición de unidad lógica aritmética
La unidad aritmética lógica es la parte de la CPU que se encarga de todos los cálculos que la CPU pueda necesitar. La mayoría de estas operaciones son de naturaleza lógica. Dependiendo de cómo esté diseñada la ALU, puede hacer que la CPU sea más potente, pero también consume más energía y genera más calor.
Por tanto, debe haber un equilibrio entre lo potente y compleja que es la ALU y lo cara que resulta toda la unidad. Por eso las CPU más rápidas son más caras, consumen más energía y disipan más calor.
Las principales funciones de la ALU son realizar operaciones aritméticas y lógicas, incluidas las operaciones de cambio de bits. Son procesos esenciales que deben realizarse en casi todos los datos que procesa la CPU.
Las ALU realizan habitualmente las siguientes operaciones:
- Operaciones lógicas: Incluyen AND, OR, NOT, XOR, NOR, NAND, etc.
- Operaciones de desplazamiento de bits: Consisten en desplazar las posiciones de los bits un determinado número de posiciones a la derecha o a la izquierda, lo que se considera una operación de multiplicación.
- Operaciones aritméticas: Se refiere a la suma y resta de bits. Aunque a veces se utilizan la multiplicación y la división, estas operaciones son más caras de realizar. La suma puede sustituir a la multiplicación y la resta a la división.