CPUとALUの大きな違いは、CPUがコンピュータを動作させるための命令を扱う電子回路であるのに対し、ALUはCPUのサブシステムで算術演算や論理演算を行うものであることです。
コンピュータに最も必要な部品はCPUである。
コンピュータを正常に機能させるための命令を実行します。
CPUはプロセッサとも呼ばれる。
ALUとCUは、CPUの主要なサブコンポーネントです。
ALUは算術演算と論理演算を行い、CUはタイミング信号と制御信号を他のユニットに送信し、リソースを管理します。
CPUは、システムクロック、メモリ、データバス、アドレスバスに依存して正常に動作する。
簡単に言えば、CPUはコンピュータの中央装置であり、ALUはCPUの下位部分です。
CPUとは
CPUとは、コンピュータの中で、コンピュータのすべての機能を処理するユニットです。
大きく2つの要素から構成されています。
演算論理装置（ALU）と制御装置（CU）です。
演算ユニットは、計算と論理演算を行う。
CUはコンピュータのタスクを制御し、同期させる。
図1：CPU
まず、CPUはメモリから命令を取り込みます。
次に、その命令をデコードし、オペランドとオペコードを見つける。
最後に、その命令が実行される。
実際の実行を行う処理単位をコアと呼ぶ。
より多くの命令を同時に実行するために、1つのCPUの中に複数のコアを構成しているCPUもあります。
CPUは、コンピュータのアーキテクチャによって、32ビットまたは64ビットの命令を処理することができます。
最近のコンピュータシステムでは、複数のCPUを搭載することで、全体の計算速度を高めている。
ALUとは
ALUはArithmetic and Logical Unitの略で、CPUのサブシステムの一つです。
ALUの主な目的は、算術演算と論理演算を実行することです。
加算、減算、除算は算術演算の一例です。
論理演算は、真や偽などの文の論理を求めるために使用されます。
ALUは、浮動小数点演算ユニット（FPU）やグラフィカル・プロセッシング・ユニット（GPU）にも使用されています。
図2：ALUのイメージ
ALUを使った2つの整数の単純加算の動作は以下の通りです。
ALUは2つの整数のオペランドを受け取る。
オペコードとは、オペランドに対して行われる演算のことである。
4+3 “という数式では、4と3がオペランドで、+や加算がオペコードとなります。
ステータスレジスタは、ALUの前または現在の動作に関する情報を必要とします。
そのため、ALUにはステータス信号の入出力があります。
最後に、ALUは結果7を出力します。
CPUとALUの関係
- ALUはCPUのサブシステムの一つです。1つのCPUに複数のALUを搭載することができます。
CPUとALUの違い
定義
CPUとは、コンピュータ内の電子回路で、コンピュータプログラムの命令を実行するために、命令で指定された基本的な演算、論理、制御、入出力の操作を行うものです。
ALUは、コンピュータの命令中のオペランドに対して算術演算と論理演算を行う組合せデジタル電子回路です。
の略です。
CPUはCentral Processing Unitの略で、ALUはArithmetic and Logical Unitの略です。
主な機能
CPUは、コンピュータが正常に動作するために必要な命令を処理する。
一方、ALUは算術演算や論理演算を行う。
主な内容
CPUは、命令をタイムリーに実行し、機能を時間通りに正確に実行することに重点を置いています。
ALUは、数学と論理的推論に重点を置いています。
結論
CPUとALUの違いは、CPUがコンピュータを動作させるための命令を扱う電子回路であるのに対し、ALUはCPUのサブシステムで算術演算や論理演算を行うものであることです。
簡単に言うと、ALUはCPUのサブパーツです。
