unidad aritmética logica
Páginas: 7 (1530 palabras)
Publicado: 16 de junio de 2014
UNIDAD ARITMETICA LÓGICA
La unidad Aritmético Lógica, es parte de la CPU, se la conoce como ALU por sus siglas en inglés de (arithmetic logic unit) en su interior tiene los circuitos digitales que realizan las operaciones aritméticas y lógicas, entre dos operandos, sobre esta muchas operaciones; realiza la resta, la multiplicación a través de sumas múltiples o con complementos, esto serealiza cargando los operando en el ACUMULADOR AC que recibe mediante el bus de datos.
Es necesario que se deba determinar en su interior las condiciones en las que son procesados los operandos, como si es negativo o positivo, si se ha desbordado la capacidad, con esta información se determinará cual será la decisión a tomar.
Las ALUs existen en todo circuito electrónico moderno, desde realizarincrementos de 1 al tiempo actual, en contadores de circuitos sencillos e incrementadores en calculadoras básicas, hasta las sofisticadas en los procesadores Phenom AMD II y Core i7 de Intel; en procesadores gráficos, tarjetas de sonido, lectores ópticos (CD) y televisores de alta definición en donde se ubican ALUs muy potentes. Los mainframes con muchos núcleos y estos con múltiples unidades deejecución y cada una de ellas con su ALU.
"Von Neumann (1945) explicó que una ALU es un requisito fundamental para una computadora, porque tendrá que efectuar operaciones matemáticas básicas. Porque lo que creyó razonable, que una computadora tenga los circuitos especializados para realizar estas operaciones".
TERMINALES DE LA ALU
Las Terminales de la ALU son:
Entrada, los dosoperandos con los datos o con números a ser procesados y la entrada de un código desde la unidad de control con la información de que operación debe realizar, salida, la respuesta a computo de la operación y el notificador de la operación realizada.
Registros de estado, entradas y salidas con información de acarreo, overflow, división por cero y otras más.
BUSES UTILIZADOS
EL DATA BUS.-(deentrada)lleva la información a la unidad aritmética para su procesamiento.
EL STATUS BUS.-(de salida) los resultados e información procesada en la ALU son transportados a la unidad de Control.
REGISTRO DE ESTADO.- la palabra binaria con los datos de trabajo de la ALU.
OPERACIONES EN LA ALU SIMPLES
ARITMÉTICAS operaciones que se realiza desde la más básica y que se incrementan de acuerdo aldiseño y complejidad de esta unidad y pueden ser desde:
SUMA, RESTA, MULTIPLICACIÓN, DIVISIÓN
DESPLAZAMIENTO.- al mover palabras a izquierda o derecha; como las ejecutadas en operaciones con BITS por o para 2 (producto y división) y sus múltiplos con circuitos biestables D y JK.
LÓGICAS.- mediante bits para determinar la situación de las condiciones y estás se realizan con las compuertas AND OR NOT,NAND, NOR, YES XOR XNOR y otras, estas son; INVERSIÓN, CONJUNCIÓN, DISYUNCIÓN.
COMPARACIONES.- Para que pueda tomar decisiones entre 2 o más opciones o saltos condicionados.
COMPLEJAS
Al realizarse estas sube el costo del procesador, consume más energía y su diseño será más sofisticado y complejo.
CLASIFICACIÓN DE LAS ALUS POR SU COMPLEJIDAD
AVANZADAS.- de arquitectura muy compleja,tiene en su interior circuitos que realizan muchas operaciones, por tanto es muy rápida y costosa.
SEMIAVANZADAS.- tiene una arquitectura con circuitos de varias operaciones pero ya utiliza microcódigo para realizar en apoyo a las operaciones tiene velocidad menores a las avanzadas.
BASICAS.- Estas tienen un equilibrio en software y hardware, contienen circuitos que realizan operaciones en comaflotante, utilizan microcódigos y software para complementar las tareas.
ELEMENTALES.- Emulan la existencia del coprocesador, verifica la existencia o no de circuitos de cálculo o coprocesador matemático, proceso denominado emulación por software. Contiene los circuitos más simples pero es lenta en sus procesos.
SIMULADORES.- al no tener hardware y emulador, se tiene que realizar programas que...
La unidad Aritmético Lógica, es parte de la CPU, se la conoce como ALU por sus siglas en inglés de (arithmetic logic unit) en su interior tiene los circuitos digitales que realizan las operaciones aritméticas y lógicas, entre dos operandos, sobre esta muchas operaciones; realiza la resta, la multiplicación a través de sumas múltiples o con complementos, esto serealiza cargando los operando en el ACUMULADOR AC que recibe mediante el bus de datos.
Es necesario que se deba determinar en su interior las condiciones en las que son procesados los operandos, como si es negativo o positivo, si se ha desbordado la capacidad, con esta información se determinará cual será la decisión a tomar.
Las ALUs existen en todo circuito electrónico moderno, desde realizarincrementos de 1 al tiempo actual, en contadores de circuitos sencillos e incrementadores en calculadoras básicas, hasta las sofisticadas en los procesadores Phenom AMD II y Core i7 de Intel; en procesadores gráficos, tarjetas de sonido, lectores ópticos (CD) y televisores de alta definición en donde se ubican ALUs muy potentes. Los mainframes con muchos núcleos y estos con múltiples unidades deejecución y cada una de ellas con su ALU.
"Von Neumann (1945) explicó que una ALU es un requisito fundamental para una computadora, porque tendrá que efectuar operaciones matemáticas básicas. Porque lo que creyó razonable, que una computadora tenga los circuitos especializados para realizar estas operaciones".
TERMINALES DE LA ALU
Las Terminales de la ALU son:
Entrada, los dosoperandos con los datos o con números a ser procesados y la entrada de un código desde la unidad de control con la información de que operación debe realizar, salida, la respuesta a computo de la operación y el notificador de la operación realizada.
Registros de estado, entradas y salidas con información de acarreo, overflow, división por cero y otras más.
BUSES UTILIZADOS
EL DATA BUS.-(deentrada)lleva la información a la unidad aritmética para su procesamiento.
EL STATUS BUS.-(de salida) los resultados e información procesada en la ALU son transportados a la unidad de Control.
REGISTRO DE ESTADO.- la palabra binaria con los datos de trabajo de la ALU.
OPERACIONES EN LA ALU SIMPLES
ARITMÉTICAS operaciones que se realiza desde la más básica y que se incrementan de acuerdo aldiseño y complejidad de esta unidad y pueden ser desde:
SUMA, RESTA, MULTIPLICACIÓN, DIVISIÓN
DESPLAZAMIENTO.- al mover palabras a izquierda o derecha; como las ejecutadas en operaciones con BITS por o para 2 (producto y división) y sus múltiplos con circuitos biestables D y JK.
LÓGICAS.- mediante bits para determinar la situación de las condiciones y estás se realizan con las compuertas AND OR NOT,NAND, NOR, YES XOR XNOR y otras, estas son; INVERSIÓN, CONJUNCIÓN, DISYUNCIÓN.
COMPARACIONES.- Para que pueda tomar decisiones entre 2 o más opciones o saltos condicionados.
COMPLEJAS
Al realizarse estas sube el costo del procesador, consume más energía y su diseño será más sofisticado y complejo.
CLASIFICACIÓN DE LAS ALUS POR SU COMPLEJIDAD
AVANZADAS.- de arquitectura muy compleja,tiene en su interior circuitos que realizan muchas operaciones, por tanto es muy rápida y costosa.
SEMIAVANZADAS.- tiene una arquitectura con circuitos de varias operaciones pero ya utiliza microcódigo para realizar en apoyo a las operaciones tiene velocidad menores a las avanzadas.
BASICAS.- Estas tienen un equilibrio en software y hardware, contienen circuitos que realizan operaciones en comaflotante, utilizan microcódigos y software para complementar las tareas.
ELEMENTALES.- Emulan la existencia del coprocesador, verifica la existencia o no de circuitos de cálculo o coprocesador matemático, proceso denominado emulación por software. Contiene los circuitos más simples pero es lenta en sus procesos.
SIMULADORES.- al no tener hardware y emulador, se tiene que realizar programas que...
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