1. ARITMATIKA
JUMIATI
092904035
Pendidikan Teknik Informatika & Komputer
Pendidikan Teknik Elektro
Universitas Negeri Makassar

2. Tujuan BAB:
Dalam bab ini akan mempelajari:
• Adder kecepatan tinggi, yang diterapkan pada struktur
hierarki, menggunakan logika carry-lookahead untuk
menghasilkan sinyal carry paralel.
• Algirtma Booth, digunakan untuk menetukan bagaimana
multiplicand summand dipilih oleh pola bit multipler
dalam melakukan perkalian bilangan bertanda (signed
number).
• Multiplier kecepatan-tinggi, yang menggunakan
penambahan carry-save untuk menambahkan summand
secara paralel.
• Sirkuit yang menjalankan operasi pembagian.
• Representasi bilangan floating point dalam format
standar IEEE, dan bagaimana melakukan operasi
aritmatika dasar padanya.

3. Aritmatika
• Aritamatika komputer memiliki beberapa persoalan
desain logika yang menarik. Dalam penjelasan ini
membahas beberapa teknik yang telah terbukti berguna
dalam mendesain unit aritmatika biner. Teknik carry-
lookahead adalah salah satu ide utama dalam desain
adder performa-tinggi. Dalam desain fast multiplier, bit-
pair recoading pada multiplier, diperoleh dari algoritma
booth, mengurangi jumlah summand yang harus
ditambahkan untuk menghasilkan produk. Penambahan
carry-save secara substansial mengurangi waktu yang
diperlukan untuk menambahkan summand.

4. Gambar ALU

5. Cont’d
• Dalam komputasi, sebuah unit logika aritmetika (ALU) adalah
rangkaian digital yangmelakukan aritmatika dan logis operasi.
ALU adalah sebuah blok bangunanfundamental dari central
processing unit (CPU) dari sebuah komputer, dan bahkanyang
paling sederhana mikroprosesor berisi satu untuk tujuan seperti
menjaga timer.Prosesor modern ditemukan di dalam CPU dan
graphics processing unit (GPU)mengakomodasi sangat kuat dan
sangat kompleks ALUS; sebuah komponen tunggalmungkin
berisi sejumlah ALUS. Ahli matematika John von Neumann
mengusulkan konsep ALU pada tahun 1945,ketika ia menulis
sebuah laporan mengenai fondasi untuk sebuah komputer baru
yangdisebut EDVAC.. Penelitian ALUS tetap menjadi bagian
penting dari ilmu komputer,jatuh di bawah struktur Aritmatika
dan logika dalam Sistem Klasifikasi ACM Computing

6. Sistem Numerik
• Sebuah proses harus ALU angka menggunakan format yang sama
dengan sisarangkaian digital. Format prosesor modern hampir
selalu merupakan dua's complementbilangan biner perwakilan.
Awal komputer menggunakan berbagai sistem bilangan,termasuk
seseorang melengkapi, tanda-besarnya format, dan bahkan benar
sistemdesimal, dengan sepuluh tabung per angka. ALUS untuk
masing-masing sistem numerik ini memiliki desain yang berbeda,
danyang mempengaruhi preferensi saat ini selama dua's
melengkapi, karena ini adalah representasi yang memudahkan
untuk ALUS untuk menghitung penambahan danpengurangan. The
two's-nomor melengkapi sistem memungkinkan untuk
pengurangan akan dicapaidengan menambahkan negatif dari angka
dalam cara yang sangat sederhana yangmeniadakan kebutuhan
untuk sirkuit khusus untuk melakukan pengurangan.

7. Ikhtisar Praktis
• Sebagian besar operasi prosesor dilakukan oleh satu atau lebih ALUS.
Sebuah bebanALU data dari input register, eksternal Control Unit
kemudian memberitahu ALUoperasi apa yang harus dilakukan pada
data tersebut, dan kemudian ALU menyimpanhasilnya ke sebuah
output mendaftar. Mekanisme lain memindahkan data antararegister
dan memori.Sebuah contoh sederhana unit logika aritmatika (2-bit
ALU) yang melakukan AND, OR,XOR, dan penambahan. Kebanyakan
ALU dapat melakukan operasi berikut:‡
• Integer operasi aritmetika (penambahan, pengurangan, dan kadang-
kadangperkalian dan pembagian, walaupun ini lebih
mahal)‡ Bitwise operasi logika (AND, NOT, OR, XOR)‡ Menggeser
bit-operasi (pergeseran atau memutar sebuah kata ditentukan
olehjumlah bit ke kiri atau kanan, dengan atau tanpa tanda
ekstensi). Pergeseran dapatditafsirkan sebagai perkalian oleh 2 dan
divisi dengan 2

8. Input dan output
• Input ke ALU adalah data yang akan dioperasikan pada (disebut
Operand) dan kodedari unit kontrol yang menunjukkan operasi
untuk melaksanakan. Output adalah hasildari perhitungan.
Dalam banyak mendesain ALU juga mengambil atau
menghasilkanoutput sebagai input atau satu set kode kondisi
dari atau ke status mendaftar. Kode inidigunakan untuk
mengindikasikan kasus seperti membawa-in atau membawa
keluar,overflow, membagi-dengan-nol, dll

9. ALUS vs FPUs
• Sebuah Floating Point Unit juga melaksanakan operasi
aritmatika antara dua nilai,tetapi mereka melakukannya untuk
angka dalam floating point representasi, yang jauhlebih rumit
daripada itu melengkapi dua representasi yang digunakan
dalam ALU yangkhas. Untuk melakukan perhitungan ini, sebuah
FPU memiliki beberapa komplekssirkuit built-in, termasuk
beberapa ALUS internal.Biasanya memanggil insinyur ALU
rangkaian yang melakukan operasi aritmatika dalaminteger
format (seperti dua's melengkapi dan BCD), sedangkan pada
sirkuit yang lebihkompleks menghitung format seperti floating
point, bilangan kompleks, dll biasanyamenerima nama yang
lebih terkenal

10. SEKIAN