aunidad logica aritmetica

ALU COMO PROCESADOR DE DATOS
Una computadora convierte datos en información utilizando todas sus pares al mismo tiempo, al realizar distintas acciones con los datos.
Debido a que todos los datos de una computadora están almacenados como números, gran parte del procesamiento que se lleva a cabo involucra la comparación de números o la realización de operaciones matemáticas. Además deestablecer secuencias ordenadas modificar esas secuencias, la computadora puede realizar dos tipos de operaciones: operaciones aritméticas y operaciones lógicas. Las operaciones aritméticas incluyen sumas, restas, multiplicaciones y divisiones. Las operaciones lógicas incluyen comparaciones, por ejemplo, determinar si un número es igual a, más grande que, o menor que otro número. Además cada operaciónlógica tiene un puesto.

Muchas instrucciones que lleva a cabo la unidad de control involucran simplemente el movimiento de datos de un lugar a otro; de la memoria al dispositivo de almacenamiento; desde la memoria a la impresora y así en adelante. Sin embargo, cuando la unidad de control encuentra una instrucción que involucra a la aritmética lógica, envía esa instrucción al segundo componente de laCPU: la unidad aritmética lógica. El diseño de un CPU determina su velocidad básica, pero otros factores pueden hacer que los chips que están diseñados para cierta velocidad funcionen aún más rápido.
Una ALU debe procesar números usando el mismo formato que el resto del circuito digital. Para los procesadores modernos, este formato casi siempre es la representación del número binariode complemento a dos. Las primeras computadoras usaron una amplia variedad de sistemas de numeración, incluyendo complemento a uno, formato signo-magnitud, e incluso verdaderos sistemas decimales, con diez tubos por dígito.
Las ALU para cada uno de estos sistemas numéricos mostraban diferentes diseños, y esto influenció la preferencia actual por el complemento a dos, debido a que ésta es la representaciónmás simple, para el circuito electrónico de la ALU, para calcular adiciones y sustracciones, etc.
La mayoría de las ALU pueden realizar las siguientes operaciones:
Operaciones aritméticas de números enteros (adición, sustracción, y a veces multiplicación y división, aunque esto es más complejo)
Operaciones lógicas de bits (AND, NOT, OR, XOR, XNOR)
Operaciones de desplazamiento de bits (Desplazano rotan una palabra en un número específico de bits hacia la izquierda o la derecha, con o sin extensión de signo).
Un 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, losingenieros 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. Las opciones superiores van de la más rápida y más costosa a la más lenta y económica. Por lo tanto, mientras que incluso la computadora más simple puede calcular lafórmula más complicada, las computadoras más simples generalmente tomarán un tiempo largo porque varios de los pasos para calcular la fórmula implicarán las opciones #3, #4 y #5 de arriba.
Los procesadores complejos como el Pentium IV y el AMD Athlon 64 implementan la opción #1 para las operaciones más complejas y la más lenta #2 para las operaciones extremadamente complejas. Eso es posible por lacapacidad de construir ALU muy complejas en estos procesadores.

UNIDAD LOGICA ARITMETICA COMO PROCESADOR DE DATOS
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