Nada

Tema 3. Operaciones aritméticas y
lógicas
Estructura de
Computadores
I. T. Informática de Gestión / Sistemas

Curso 2008-2009

Tema 3:

Transparencia: 2 / 28

Operaciones aritméticas y lógicas

Índice







Operaciones lógicas: OR, AND, XOR y NOT
Operaciones de desplazamiento
Suma-resta en base dos
Suma-resta en los diferentes sistemas de representación de comafija
Extensión y cambio de signo
Introducción a los circuitos digitales:
– Puertas lógicas
– Funciones y ecuaciones lógicas
– Multiplexores, decodificadores
– Sumadores
– Biestables y Banco de Registros
– Memoria

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Área de Arquitectura y Tecnología de Computadores

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1

Tema 3:

Transparencia: 3 /28

Operaciones aritméticas y lógicas

Operaciones lógicas




OR

a
0
0
1
1

b
0
1
0
1

a OR b
0
1
1
1



a
0
1

AND



a
0
0
1
1

b
0
1
0
1

NOT

a AND b
0
0
0
1

XOR
a
0
0
1
1

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NOT a
1
0

b
0
1
0
1

a XOR b
0
1
1
0

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Tema 3:

Transparencia: 4 / 28

Operaciones aritméticas y lógicas

Operaciones de desplazamiento (I)


Desplazamientos lógicos:
– a la izquierda
an-1 ,

–

a la derecha

…

, a0

Desplazamientos circulares:
– a la izquierda
an-1 ,

–


, a0

‘0 ’
an-1 ,



‘0 ’
…

…

, a0

a la derecha
an-1 ,

…Desplazamientos concatenados:
– registro-registro
– registro-biestable de acarreo
– registro-biestable de signo

, a0

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Tema 3:

Transparencia: 5 / 28

Operaciones aritméticas y lógicas

Operaciones de desplazamiento (II)
Desplazamientosaritméticos
 Aritmética sin signo
(Idem a desplazamientos lógicos)
– a la izquierda
an-1 ,

…



Aritmética en C2
– a la izquierda
‘0 ’

‘0 ’

–

a la derecha

, a0

an-1 ,

…

, a0

an-1

‘0 ’



– a la derecha
an-1 ,
… , a0
Aritmética en s-m
(Idem a desplazamientos lógicos,
pero sin considerar el bit de signo)
‘0 ’
– a la izquierda



Aritmética enC1
– a la izquierda
–

an-1, an-2, … , a0

–

a la derecha

a la derecha

…

, a0

an-1 ,

…

, a0

an-1

‘0 ’
an-1,

an-1 ,

an-2, … , a0

an-1 ,

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…

, a0

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Tema 3:

Transparencia: 6 / 28

Operaciones aritméticas ylógicas

Suma-resta en coma fija (I)
Base dos
Resta
Resta

Suma
A
0
0
1
1



B
0
1
0
1

Resultado
Acarreo
A+B
0
1
1
0

0
0
0
1

A

B

0
0
1
1

0
1
0
1

Resultado
Acarreo
A-B
0
1
1
0

0
1
0
0

El computador debe detectar cuándo ocurre desbordamiento
(overflow):
Desbordamiento = cn "1 ! S R
– En suma
– En la resta si el resultado esnegativo

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Operaciones aritméticas y lógicas

Suma-resta en coma fija (II)
Binario puro (base dos)




Se realiza tomando un sumador-restador en binario puro, y se le
añade el circuito para tratar lossignos de los operandos.
Dificultades en suma y resta, pero simple en multiplicación y
división
El computador debe detectar cuándo ocurre desbordamiento
(overflow):
– En suma
– En la resta si el resultado es negativo

Desbordamiento = cn "1 ! S R

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