單片機中的alu是個啥

㈠ 單片機中ALU表示什麼

算術邏輯部件

㈡ 說明單片機內部結構及其組成部分的作用

單片機內部結構及其組成部分的作用如下：
1. 中央處理單元 (CPU)：單片機的核心，負責執行指令、進行數據處理和控制整個系統的運行。包括算術邏輯單元（ALU）、控制單元（CU）和寄存器等。
2. 存儲器：用於存儲程序指令和數據。包括快閃記憶體/EPROM（只讀的非易失性存儲器）和RAM（易失性存儲器）。
3. 輸入/輸出介面 (I/O)：連接外部設備和系統。包括數字輸入/輸出（GPIO）、串列通信介面（UART、SPI、I2C）和模擬輸入/輸出介面等，用於連接感測器、執行器、顯示器、鍵盤等外設。
4. 定時器/計數器：提供精確的時間基準和控制定時操作。應用於處理時間相關任務，產生精確的延時和控制操作周期。
5. 時鍾和時序電路：為整個單片機提供時鍾脈沖信號，控制指令的執行和整個系統的時序操作。
6. 匯流排系統：連接CPU、存儲器和I/O設備，使它們能夠相互通信和交換數據。
7. 調試介面：提供調試和測試單片機內部功能的介面，如JTAG介面等。
單片機的內部結構組成部分緊密協作，CPU執行指令，從存儲器中讀取指令和數據，通過I/O介面與外部設備進行通信和交換信息，同時通過定時器、時鍾和匯流排系統等控制整個系統的操作和時序。這些部分共同工作，使單片機能夠完成各種計算和控制任務。

㈢ 單片機原理的基本結構

1.運算器
運算器由運算部件——算術邏輯單元（Arithmetic & Logical Unit，簡稱ALU）、累加器和寄存器等幾部分組成。ALU的作用是把傳來的數據進行算術或邏輯運算，輸入來源為兩個8位數據，分別來自累加器和數據寄存器。ALU能完成對這兩個數據進行加、減、與、或、比較大小等操作，最後將結果存入累加器。例如，兩個數6和7相加，在相加之前，操作數6放在累加器中，7放在數據寄存器中，當執行加法指令時，ALU即把兩個數相加並把結果13存入累加器，取代累加器原來的內容6。
運算器有兩個功能：
(1) 執行各種算術運算。
(2) 執行各種邏輯運算，並進行邏輯測試，如零值測試或兩個值的比較。
運算器所執行全部操作都是由控制器發出的控制信號來指揮的，並且，一個算術操作產生一個運算結果，一個邏輯操作產生一個判決。
2.控制器
控制器由程序計數器、指令寄存器、指令解碼器、時序發生器和操作控制器等組成，是發布命令的「決策機構」，即協調和指揮整個微機系統的操作。其主要功能有：
(1) 從內存中取出一條指令，並指出下一條指令在內存中的位置。
(2) 對指令進行解碼和測試，並產生相應的操作控制信號，以便於執行規定的動作。
(3) 指揮並控制CPU、內存和輸入輸出設備之間數據流動的方向。
微處理器內通過內部匯流排把ALU、計數器、寄存器和控制部分互聯，並通過外部匯流排與外部的存儲器、輸入輸出介面電路聯接。外部匯流排又稱為系統匯流排，分為數據匯流排DB、地址匯流排AB和控制匯流排CB。通過輸入輸出介面電路，實現與各種外圍設備連接。
3.主要寄存器
（1）累加器A
圖1-2 單片機組成框圖
累加器A是微處理器中使用最頻繁的寄存器。在算術和邏輯運算時它有雙功能：運算前，用於保存一個操作數；運算後，用於保存所得的和、差或邏輯運算結果。
（2）數據寄存器DR
數據寄存器通過數據匯流排向存儲器和輸入/輸出設備送（寫）或取（讀）數據的暫存單元。它可以保存一條正在解碼的指令，也可以保存正在送往存儲器中存儲的一個數據位元組等等。
（3）指令寄存器IR和指令解碼器ID
指令包括操作碼和操作數。
指令寄存器是用來保存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時，先把它從內存中取到數據寄存器中，然後再傳送到指令寄存器。當系統執行給定的指令時，必須對操作碼進行解碼，以確定所要求的操作，指令解碼器就是負責這項工作的。其中，指令寄存器中操作碼欄位的輸出就是指令解碼器的輸入。
（4）程序計數器PC
PC用於確定下一條指令的地址，以保證程序能夠連續地執行下去，因此通常又被稱為指令地址計數器。在程序開始執行前必須將程序的第一條指令的內存單元地址（即程序的首地址）送入PC，使它總是指向下一條要執行指令的地址。
（5）地址寄存器AR
地址寄存器用於保存當前CPU所要訪問的內存單元或I/O設備的地址。由於內存與CPU之間存在著速度上的差異，所以必須使用地址寄存器來保持地址信息，直到內存讀/寫操作完成為止。
顯然，當CPU向存儲器存數據、CPU從內存取數據和CPU從內存讀出指令時，都要用到地址寄存器和數據寄存器。同樣，如果把外圍設備的地址作為內存地址單元來看的話，那麼當CPU和外圍設備交換信息時，也需要用到地址寄存器和數據寄存器。