За архітектурними особливостями

· з двоспрямованою шиною та одноадресним регістровим файлом;

· з односпрямованою шиною та одноадресним регістровим файлом;

· з односпрямованою шиною та двоадресним регістровим файлом.

Використання двоадресного блоку регістрів чи шини дозволяє збільшити швидкодію, адже запис та читання даних може проводитися одночасно.

За формою подання даних

· з фіксованою комою;

· з плаваючою комою;

· універсальні.

В деяких ЕОМ передбачається спеціальний режим цілих чисел, за якого кома фіксується за останнім розрядом.

пол. === За основою системи числення операндів ===

· двійкові;

· трійкові;

· десяткові;

· шістнадцяткові.

Окрім наведених, можливі й варіанти АЛП, що працюють в системах числення з основою 2^k, де k — додатнє ціле число.

Залежно від часу виконання операцій

· синхронного типу;

· асинхронного типу;

· комбінованого типу.

На виконання всіх обчислень в синхронних АЛП відводиться один і той самий час. Проте в асинхронних, витрачається скільки тактів, скільки потрібно, а наступна операція почне виконуватись лише після сигналу про завершення поточної. Комбіновані були створення з метою поєднати простоту та швидкодію і поділяють всі операції на дві групи — одно- та багатотактні. Операції першої групи виконуються за синхронним принципом, а другої — асинхронним.

Залежно від реалізації мікроалгоритму

· зі схемним керуванням;

· з мікропрограмним керуванням.

Виконання цих операцій зводиться до виконання послідовності мікрооперацій на регістрах, суматорах та інших цифрових схемах, що входять до складу АЛП. Послідовність мікрооперацій, що приводить до виконання операцій, називають мікроалгоритмом.

Мікросхема 74181

 

Кожен АЛП може бути представлений як композиція пристрою управління, що керує та операційним пристроєм, що безпосередньо виконує операції. Інколи окремо виділяють блок контролю, що слідкує за правильністю виконання операцій. Якщо пристрій має зосереджену логіку, то до цих компонент додаються ще й регістри.

Пристрій управління

Якщо АЛП має схемне керування, то його пристрій управління реалізується у виглядіцифрового автомату, що створює відповідні управляючі сигнали залежно від операції. Інакше, пристрій управління реалізується у вигляді комбінаційної схеми разом з постійним запам'ятовуючим пристроєм, що зберігає мікроалгоритм виконання кожної операції. В сучасних АЛП можуть використовуватися обидва підходи.

Операційний пристрій

Операційний пристрій, зазвичай, складається з суматора та логічної схеми, що формує признаки результатів операцій, наприклад значення вихідного переносу, нульового результату та інші, що потім об'єднуються в регістрі стану.

Регістри

Як вже зазначалось, всередині АЛП можуть знаходитися регістри для операндів, результату і стану. Інколи до них додають спеціалізовані індексні та регістри для збереження проміжних обчислень. Деякі з них, наприклад акумулятор, можуть бути доступними програмісту.

Однією з найважливіших характеристик будь-якого АЛП є набір операцій, що може виконуватися. Він має бути функціонально повним для того, щоб запрограмувати алгоритм, проте з метою підвищення швидкодії та спрощення програмування, вказаний набір має значну надлишковість^[2]. Кількість операцій може значно коливатися, наприклад від кількох десятків до кількох сотень, проте зазвичай це число є степінню двійки.

До найбільш поширених відносять наступні операції:

· встановлення константи;

· інвертування;

· конкатенація даних;

· переміщення операндів між регістрами;

· додавання;

· збільшення чи зменшення на одиницю (зручно для організації циклів);

· порозрядні логічні операції: кон'юнкція, диз'юнкція, виключна диз'юнкція;

· логічні, арифметичні та циклічні зсуви вліво чи вправо.

Система команд типового представника АЛП — мікросхеми 74181:

Входи

Функція