1.2.1.4 funcionamiento(alu unidad de control registros y buses internos).

Instituto Tecnológico De Nuevo León
Arquitectura de la computadora.
1.2.1.4 funcionamiento(alu unidad de control registros y buses internos).

Profe: Francisco Rene Lopez Saldivar
Alumno: Luis Andrés Vega Cortez
Matricula: 12480090

1.2.1.4 funcionamiento(alu unidad de control registros y buses internos)

Unidad aritmético lógicaEn computación, la unidad aritmético lógica, también conocida comoALU (siglas en inglés

de arithmetic logic unit), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma,
resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.
Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así
que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la 
alarma, etc.
Por mucho, los más complejos circuitos electrónicos son los que están construidos dentro de 
los chips de microprocesadores modernos. Por lo tanto, estos procesadores tienen dentro de 
ellos un ALU muy complejo y potente. De hecho, un microprocesador moderno (y los mainframes) puede tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de 
ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU.
La mayoría de las ALU pueden realizar las siguientes operaciones:
•Operaciones aritméticas de números enteros (adición, sustracción, y a 
veces multiplicación y división, aunque ésto es más complejo)
•Operaciones lógicas de bits (AND, NOT, OR, XOR, XNOR)•Operaciones de desplazamiento de bits (Desplazan o rotan una palabra en un número 
específico de bits hacia la izquierda o la derecha, con o sin extensión de signo). Los 
desplazamientos pueden ser interpretados como multiplicaciones o divisiones por 2.

Operaciones complejasUn ingeniero puede diseñar una ALU para calcular cualquier operación, 
sin importar lo compleja que sea; el problema es que cuanto más compleja sea la operación, tanto más costosa será la ALU, más espacio usará en el procesador, y más energía disipará, etc.
Por lo tanto, los ingenieros siempre calculan un compromiso, para proporcionar 
al procesador (u otros circuitos) una ALU suficientemente potente para calcular rápido, pero 
no de una complejidad de tal calibre que haga una ALU económicamente prohibitiva. Imagina que necesitas calcular, digamos, la raíz cuadrada de un número; el ingeniero digital examinará 
las opciones siguientes para implementar esta operación:
1.Diseñar una ALU muy compleja que calcule la raíz cuadrada de cualquier número en un solo 
paso. Esto es llamadocálculo en un solo ciclo de reloj.
2.Diseñar una ALU compleja que calcule la raíz cuadrada con varios pasos (como el algoritmo que aprendimos en la escuela). Esto es llamado cálculo iterativo, y generalmente confía en el 
control de una unidad de control compleja con microcódigo incorporado.
3.Diseñar una ALU simple en el procesador, y vender un procesador separado, especializado y 
costoso, que el cliente pueda instalar adicional al procesador, y que implementa una de las 
opciones de arriba. Esto es llamadocoprocesador o unidad de coma flotante.4.Emular la existencia del coprocesador, es decir, siempre que un programa intente realizar el 
cálculo de la raíz cuadrada, hacer que el procesador compruebe si hay presente un 
coprocesador y usarlo si lo hay; si no hay uno,interrumpir el proceso del programa e invocar 
al sistema operativo para realizar el cálculo de la raíz cuadrada por medio de un cierto algoritmo de software. Esto es llamado emulación por software.
5.Decir a los programadores que no existe el coprocesador y no hay emulación, así que tendrán
que escribir sus propios algoritmos para calcular raíces cuadradas por software. Esto es 
realizado por bibliotecas de software.

Unidad de control
La unidad de control es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide ...