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ALU

现在回到执行阶段。对于我们上面讨论的3种类型的指令，这将有所不同，因此我们将分别介绍每一种。

从算术指令开始，因为它们最容易理解。这些类型的指令被送入算术日志单元（ALU）进行处理。ALU是一种通常具有两个输入和控制信号并输出结果的电路。

想象一下您在中学时期使用的基本计算器。要执行操作，请输入两个输入数字以及要执行的操作类型。计算器进行计算并输出结果。对于我们的CPU的ALU，操作类型由指令的操作码决定，控制单元会将其发送给ALU。除了基本的算术运算之外，ALU还可以执行AND，OR，NOT和XOR之类的bitwise运算。ALU还将为控制单元输出一些有关其刚刚完成的计算的状态信息。这可能包括诸如结果是肯定的，否定的，零的还是溢出的事情。

ALU与算术运算最相关，但是它也可以用于存储器或分支指令。例如，CPU可能需要计算作为先前算术运算结果给出的内存地址。它还可能需要计算偏移量，以添加到分支指令所需的程序计数器中。诸如“如果先前的结果是否定的，则向前跳20条指令”。