Instrucciones procesador
ALU de 1 bit
Este esquema elemental, con dos compuertas y un multiplexor, permite establecer algunas consideraciones extensibles a diseños más complejos.Se distinguen:
las líneas de datos de entrada y salida (a,b,Result), la lógica combinacional que implementan las operaciones lógicas y aritméticas (en este caso las compuertas and, or),
la lógica decontrol interno (en este caso el mux)
las líneas de control que determinan cual es la operación que debe implementar la ALU(Operation).
Implementación de Suma en 1 – bitEn particular para Carryout su caracterización en mini- términos es:
Carryout= (bCarryIn) + (aCarryIn)+(ab)+(abCarryIn)
El último mini- término es verdadero cuando los otros lo son,por tanto es redundante, luego la expresión en mini-términos más compacta puede escribirse como:
Carryout= (bCarryIn) + (aCarryIn)+(ab)
De la misma manera laforma más compacta en mini términos para la función lógica Sum viene dada por:
Sum a b CarryIna b CarryIna b CarryIna b CarryIn3.8.2 ALU de 32-bit
Implementación de suma – resta en complemento dos
En el
El siguiente esquema muestra elbloque elemental de una ALU de un bit que permite llevar a cabo dichas operaciones. Respecto de la ALU de suma entera sin signo, se ve que existe una señal de control adicional (Binvert) que es laencargada de direccionar si la salida de la operación aritmética es (a+b) o (a-b)
(a-b), se logra vía el complemento booleano de b, lo que esta Implementado en cada ALU de 1-bit yadicionalmente la señal CarryIn del bit menos significativo en 1, pues es equivalente a incrementar en 1 la suma. Específicamente, el resultado de dicho
proceso sería:
a b 1 a (b 1) a...
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