What is the full form of ALU?

full form of ALU. ALU का फुल फॉर्म क्या है?

ALU का फुल फॉर्म Arithmetic Logic Unit होता है। ALU (अरिथमेटिक लॉजिक यूनिट) एक डिजिटल सर्किट है जिसका उपयोग कंप्यूटर में अंकगणित(arithmetic) और तार्किक संचालन(logic operations) करने के लिए किया जाता है। इसे एक integer unit (IU) के रूप में भी जाना जाता है, जो कि CPU या GPU में एक एकीकृत सर्किट है। यह वास्तव में प्रोसेसर में गणना करने के लिए last component है। इसमें अंकगणित और तर्क संचालन से संबंधित सभी प्रक्रियाओं को करने की क्षमता है, अंकगणितीय संचालन के उदाहरणों में जोड़, गुणा, घटाव और भाग शामिल हैं, और तर्क संचालन के उदाहरणों में मूल्यों की तुलना शामिल है जैसे कि OR, NOT, और AND। full form of ALU

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साथ ही, बाइनरी नंबर गणितीय और बिटवाइज़ operations को पूरा कर सकते हैं। The arithmetic logic unit को AU (Arithmetic unit) और एलयू (logic unit) में विभाजित किया गया है। इनपुट डेटा के आधार पर, ALU जानता है कि उसके ऑपरेंड और कोड का उपयोग करके कौन से ऑपरेशन किए जाने हैं। जब ALU इनपुट की प्रोसेसिंग पूरी कर लेता है, तो सूचना कंप्यूटर की मेमोरी में भेज दी जाती है। full form of ALU

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Addition और subtraction से संबंधित गणना करने के अलावा, ALU दो integers को गुणा करने में भी सक्षम हैं, क्योंकि वे integer calculations करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं; इसलिए, परिणाम भी एक integer है। हालांकि, ALU द्वारा division operations नहीं किया जा सकता है क्योंकि वे एक फ़्लोटिंग-पॉइंट नंबर उत्पन्न कर सकते हैं। इसके बजाय, फ्लोटिंग-पॉइंट यूनिट (FPU) आमतौर पर डिवीजन ऑपरेशन को संभालती है; FPU non-integer गणनाओं को भी संभाल सकते हैं। full form of ALU

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इसके अतिरिक्त, इंजीनियर किसी भी प्रकार के ऑपरेशन को करने के लिए ALU को डिज़ाइन कर सकते हैं। इसके बावजूद, ALU अधिक महंगा हो जाता है क्योंकि संचालन अधिक जटिल हो जाता है क्योंकि यह अधिक गर्मी को नष्ट कर देता है और अधिक CPU स्थान लेता है। यही कारण है कि इंजीनियर शक्तिशाली ALU का निर्माण करते हैं, जो तेज और शक्तिशाली CPU का आश्वासन देते हैं। full form of ALU

CPU द्वारा आवश्यक गणनाओं को  arithmetic logic unit (ALU) द्वारा की जाती है; उनमें से अधिकांश ऑपरेशन nature में logical हैं। यदि CPU को और अधिक शक्तिशाली बनाया जाए तो इसे ALU के आधार पर डिजाइन किया जा सकता है। नतीजतन, यह अधिक गर्मी उत्पन्न करता है और अधिक ऊर्जा की खपत करता है। इसलिए, ALU कितना जटिल और शक्तिशाली है और अधिक महंगा नहीं है, इसके बीच मॉडरेशन होना चाहिए। यह मुख्य कारण है कि तेजी से CPU अधिक महंगे होते हैं; इसलिए, वे अधिक शक्ति लेते हैं और अधिक गर्मी को नष्ट करते हैं। तर्क और अंकगणितीय संचालन ALU द्वारा किए जाने वाले मुख्य कार्य हैं, साथ ही बिट-शिफ्टिंग ऑपरेशन भी हैं। full form of ALU

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हालांकि ALU प्रोसेसर में  एक प्रमुख component है, लेकिन इसका डिज़ाइन और कार्य एक प्रोसेसर से दूसरे प्रोसेसर में भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ ALU केवल integer calculations करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, और अन्य फ़्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशंस के लिए हैं। कुछ प्रोसेसर में एक single arithmetic logic unit होती है जो गणना करती है, जबकि अन्य में कई ALU हो सकते हैं। ये वे ऑपरेशन हैं जो एक ALU करता है:

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OPRATION. संचालन

Logical operations:

लॉजिकल ऑपरेशंस में NOR, NOT, AND, NAND, OR, XOR, और बहुत कुछ होता है।

Bit-shifting Operations:

इस तरह के ऑपरेशन में बिट्स को एक निश्चित संख्या में बाईं या दाईं ओर शिफ्ट करना शामिल है, जिसे multiplication ऑपरेशन कहा जाता है

Arithmetic Operation:

Multiplication और division करने के बावजूद, यह bit addition और subtraction को संदर्भित करता है। लेकिन multiplication और division संचालन करना अधिक महंगा है। Multiplication के स्थान पर addition का उपयोग विभाजन के substitute और subtraction के रूप में किया जा सकता है। full form of ALU

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Arithmetic Logic Unit (ALU) सिग्नल

विभिन्न प्रकार के input और output electrical कनेक्शन ALU द्वारा निहित हैं,, जो ALU और बाहरी इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच डिजिटल सिग्नल के प्रसारण की अनुमति देता है।

ALU input को बाहरी सर्किट से सिग्नल प्राप्त करता है, और प्रतिक्रिया में, बाहरी इलेक्ट्रॉनिक्स को ALU से output सिग्नल प्राप्त करते हैं।

Data:

एक ALU में तीन समानांतर buses होती हैं, जिसमें दो input और output operand शामिल होते हैं। ये तीन buses signals की संख्या को संभालती हैं, जो समान हैं।

Opcode:

जब ALU एक ऑपरेशन करने जा रहा है, तो एक ऑपरेशन चयन कोड निर्धारित करता है कि ALU को अंकगणित या तर्क संचालन करना चाहिए या नहीं। full form of ALU

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Status

Output: Alu संचालन के परिणाम पूरक डेटा के रूप में status output द्वारा प्रदान किए जाते हैं क्योंकि वे एकाधिक सिग्नल होते हैं। आमतौर पर, overflow, zero, carry out, negative, और अधिक जैसे स्थिति संकेत सामान्य ALU द्वारा समाहित किए जाते हैं। ALU द्वारा प्रत्येक ऑपरेशन को समाप्त करने के बाद, external रजिस्टरों में status आउटपुट सिग्नल होते हैं। सिग्नल external रजिस्टरों में संग्रहीत होते हैं, जो उन्हें भविष्य के ALU संचालन के लिए सुलभ बनाते हैं। full form of ALU

Input: जब ALU एक बार ऑपरेशन करता है, तो status input ALU को ऑपरेशन को सफलतापूर्वक पूरा करने के लिए आगे की जानकारी तक पहुंचने की अनुमति देता है। इसके अलावा, पिछले ALU ऑपरेशन से संग्रहीत carry-out को सिंगल “carry-in” bit के रूप में जाना जाता है। full form of ALU

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ALU के विन्यास(Configuration)

Alu प्रोसेसर के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है, इसका विवरण यहां दिया गया है। प्रत्येक arithmetic logic unit में निम्नलिखित विन्यास शामिल हैं:

  • Instruction Set Architecture
  • Accumulator
  • Stack
  • Register to Register
  • Register Stack
  • Register Memory

Accumulator बिजली संचयक यंत्र

प्रत्येक ऑपरेशन का intermediate result संचयक द्वारा निहित होता है, जिसका अर्थ है कि Instruction Set Architecture(ISA) अधिक जटिल नहीं है क्योंकि स्टोर करने के लिए केवल एक bit है।

सामान्य तौर पर, वे तेज़ और सरल होते हैं लेकिन एक्यूमुलेटर को अधिक स्थिर बनाने के लिए, इसे सही मानों से भरने के लिए अतिरिक्त कोड लिखने की आवश्यकता होती है। दुर्भाग्य से, single प्रोसेसर के साथ, समांतरता  को execute करने के लिए एक्यूमुलेटर्स को खोजना बहुत मुश्किल है। एकक्यूमुलेटर का एक उदाहरण डेस्कटॉप कैलकुलेटर है। full form of ALU

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Stack

जब latest ऑपरेशन किए जाते हैं, तो उन्हें स्टैक पर संग्रहीत किया जाता है, जो एक छोटा रजिस्टर होता है जो प्रोग्राम को टॉप-डाउन क्रम में रखता है। जब भी कोई नया प्रोग्राम execute करने के लिए जोड़ा जाता है, तो वे पुराने प्रोग्रामों को डालने के लिए जोर देते हैं। full form of ALU

रजिस्टर-रजिस्टर आर्किटेक्चर

इसमें 1 गंतव्य निर्देश और 2 स्रोत निर्देश के लिए एक स्थान शामिल है, जिसे 3-रजिस्टर ऑपरेशन मशीन के रूप में भी जाना जाता है। तीन ऑपरेंड, एक गंतव्य और दो स्रोतों को संग्रहीत करने के लिए, यह instruction set architecture लंबा होना चाहिए। Operations के अंत के बाद, परिणाम वापस रजिस्टरों में लिखना मुश्किल होगा, और शब्द की लंबाई भी लंबी होनी चाहिए। हालाँकि, यह सिंक्रनाइज़ेशन के साथ और अधिक समस्याओं के कारण हो सकता है यदि इस स्थान पर write back नियम का पालन किया जाएगा। full form of ALU

MIPS component रजिस्टर-टू-रजिस्टर आर्किटेक्चर का एक उदाहरण है। Input के लिए, यह दो operands का उपयोग करता है, और आउटपुट के लिए, यह तीसरे distinct component का उपयोग करता है। Storage space को बनाए रखना मुश्किल है क्योंकि प्रत्येक को एक अलग मेमोरी की आवश्यकता होती है ; इसलिए, यह प्रीमियम होना चाहिए। कुछ ऑपरेशन करना भी मुश्किल हो सकता है। full form of ALU

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रजिस्टर – स्टैक आर्किटेक्चर

रजिस्टर और एक्यूमुलेटर संचालन के combination को अक्सर रजिस्टर – स्टैक आर्किटेक्चर के रूप में जाना जाता है। रजिस्टर-स्टैक आर्किटेक्चर में किए जाने वाले संचालन को stack के शीर्ष पर धकेल दिया जाता है। और इसके परिणाम stack के शीर्ष पर रखे जाते हैं। Reverse polish method का उपयोग करके, अधिक जटिल गणितीय कार्यों को सरल बनाया जा सकता है। कभी-कभी प्रोग्रामर्स द्वारा operands का प्रतिनिधित्व करने के लिए binary tree का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, इन प्रोग्रामर के लिए रिवर्स पॉलिश methodology आसान है, जबकि यह दूसरों के लिए मुश्किल है। Push और Pop operation करने के लिए नया हार्डवेयर बनाना आवश्यक है। full form of ALU

रजिस्टर और मेमोरी

इस आर्किटेक्चर में, एक operand रजिस्टर से आता है, और दूसरा external मेमोरी से आता है क्योंकि यह सबसे जटिल आर्किटेक्चर में से एक है। इसके पीछे कारण यह है कि प्रत्येक कार्यक्रम बहुत लंबा हो सकता है क्योंकि उन्हें full memory space में रखने की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, यह तकनीक रजिस्टर-रजिस्टर रजिस्टर तकनीक के साथ एकीकृत होती है और Practically इसका अलग से उपयोग नहीं किया जा सकता है। full form of ALU

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ALU के लाभ

ALU के निम्नलिखित फायदे हैं:

  • यह उच्च प्रदर्शन के साथ समानांतर वास्तुकला और अनुप्रयोगों का समर्थन करता है।
  • यह desired आउटपुट को एक साथ निकाल सकता है और integer और फ्लोटिंग-पॉइंट variables को संयोजित कर  सकता है।
  • यह बड़े सेट पर निर्देशों को निष्पादित करने में सक्षम है और इसमें एक प्रभावशाली सटीकता स्तर है।
  • ALU एक ही कोड में दो arithmetic operation को जोड़ सकता है, जैसे addition और multiplication या addition और subtraction, या कोई दो ऑपरेंड। मामले के लिए, A + B * C।
  • पूरे कार्यक्रम के माध्यम से, वे एक समान रहते हैं, और उन्हें इस तरह से रखा जाता है कि वे बीच में भाग नहीं ले सकते।
  • ALU के साथ कोई संवेदनशीलता समस्या नहीं है और कोई memory wastage नहीं है।
  • आम तौर पर, कार्यक्रम बहुत तेज होता है; इसलिए, यह जल्दी परिणाम देता है।
  • वे कम खर्चीले हैं और लॉजिक गेट की आवश्यकताओं को कम करते हैं।

ALU के नुकसान

ALU के निम्नलिखित नुकसान हैं:

  • ALU के साथ, फ्लोटिंग वेरिएबल्स में अधिक देरी होती है, और designed controller को समझना मुश्किल होता है।
  • यदि मेमोरी स्पेस निश्चित होता, तो हमारे परिणाम में bugs होते।
  • Amateurs को समझना मुश्किल है क्योंकि उनके सर्किट जटिल हैं; इसके अलावा, पाइपलाइनिंग की concept को समझना मुश्किल है।
  • ALU का एक सिद्ध नुकसान यह है कि विलंबता में अनियमितताएं हैं।
  • और एक demerit rounding off है, जो सटीकता को प्रभावित करता है।

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Conclusion,निष्कर्ष

दोस्तो आशा करता हूं कि आपको मेरा यह लेख full form of ALU in hindi आपको बेहद पसंद आया होगा और आप इस लेख के मदद से वह सारी चीजों के बारे में विस्तार से जान चुके होंगे जिसके लिए आप हमारे वेबसाइट पर आए थे। हमने इस लेख में एक सरल से सरल भाषा में और आपको आसान से समझाने की कोशिश की है कि full form of ALU क्या है और मुझे आपसे उम्मीद है कि आप पूरे अच्छे से जान चुके होंगे कि full form of ALU क्या है और इसके बारे में संपूर्ण जानकारी ले चुके होंगे।

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