Unidad aritmetico logica

La U.A.L. es la encargada de ejecutar todo tipo de instrucciones de cálculo. Para cumplir esta función dispone de Operadores o Unidades Funcionales destinadas a realizar una o varias operaciones aritméticas o lógicas.
Clasificación de los operadores aritméticos
En primer lugar, distinguiremos los operadores en serie de los operadores en paralelo. Los primeros, que trabajan según el régimen debit tras bit, apenas se utilizan, siendo un ejemplo de esto el sumador serie. Nuestro estudio se concentra sobre los operadores en paralelo, resaltando sin embargo que algunos no lo son más que parcialmente como el caso del multiplicador ordinario en paralelo que trabaja en paralelo con los bits del multiplicando, pero en serie con los del multiplicador.
Asimismo se pueden clasificar losoperadores en función del carácter combinacional o secuencial de su diseño. Los primeros ejecutan las operaciones en una sola fase y por esto pueden ser gobernados por señales de nivel, que permanecen activadas durante toda la operación. En los segundos, las operaciones se ejecutan en varias fases gobernadas por impulsos distribuidos por un dispositivo de control (que puede ser la unidad de control delcomputador o un órgano del operador). Los operadores constan entonces de dispositivos de memorización de los resultados parciales. Una solución intermedia consiste en disponer de un operador combinacional asociado a un registro acumulador o totalizador, que sirve para la memorización del primer operando durante la operación y para la memorización del resultado, después.
Generalmente se asocian aloperador aritmético indicadores que suministran informaciones acerca de la última operación realizada. Se encuentran indicadores de error: desbordamiento o sobrepasamiento de capacidad, división por cero, etc. e indicadores del estado del acumulador: positivo o negativo, igual a cero, etc. Estos indicadores constituyen lo que se ha dado en llamar código de condición, porque representan informacionesa verificar con ocasión de las instrucciones de salto condicional.
Unidad Aritmético Lógica Elemental
A continuación veremos las operaciones que pueden ejecutarse con bits del mismo peso, como las operaciones lógicas y la adición binaria, reservando para más adelante operaciones más complejas como la multiplicación y la división. Para el caso de las operaciones entre bits de mismo peso, seencuentran dos montajes posibles de los operadores.
a) Con operadores puramente combinacionales: se montan entre dos registros fuentes FI y Fs (o dos buses fuentes) para los operandos y un registro R para el resultado (o un bus para el resultado) según el esquema de la figura. (Obsérvese que el resultado solo es válido siempre que los operandos fuentes permanezcan posicionados).

b) Operador conacumulador: Los operadores con acumulador no exigen más que un registro fuente para almacenar uno de los operandos, ya que el otro es memorizado por el acumulador durante todo el tiempo de la operación. Cuando a las salidas de los operadores elementales quedan establecidos los niveles lógicos, un impulso EAC introduce el resultado en el acumulador.
Operaciones Lógicas
Fuera de la complementación,que se consigue por circuitos NOT en el caso del operador combinacional y por la complementación del acumulador, en el caso del operador con acumulador, las demás se reducen esencialmente a operaciones AND, OR y OR exclusivo.
En el caso del operador combinacional, sustituyendo los operadores elementales por circuitos AND, si se trata de la operación de intersección, OR si se trata de la operaciónde reunión, OR exclusivo si de la operación OR exclusivo.
En el caso del operador con acumulador, la organización presentada en la figura puede simplificarse, si se parte de la idea siguiente: en vez de ejecutar la operación con los bits homólogos del registro fuente y del acumulador, se observa que basta, según el valor del bit fuente Fi con dejar inalterado el bit del acumulador o forzarle a...