UNIDAD 2. DISEO LGICO DE PROCESADORES: UNIDAD ARITMTICO-LGICAIng. Elizabeth Guerrero V.

Compuertas Lgicas Digitales

Compuertas lgicas digitales

Ejecucin de funciones con compuertas

Una ALU de un bitLa unidad lgica de un bit para AND y OR se parece a:

El multiplexor selecciona a AND b a OR b, dependiendo de que el valor de operacin sea 0 1.

SumadorDebe tener dos entradas para los operandos y una salida de un solo bit para la suma.Debe haber una segunda salida para el arrastre, denominada CarryOut.Debe haber una tercera entrada denominada CarryIn.

Especificacin de entradas y salidas para un sumador de un bit

EntradasSalidasCometariosabCarryInCarryOutSum000000+0+0=00001010+0+1=01010010+1+0=01011100+1+1=10100011+0+0=01101101+0+1=10110101+1+0=10111111+1+1=11

Ecuaciones expresadas con compuertas lgicasCuando CarryOut es 1 se tienen las siguientes entradas:

Se puede convertir esta tabla en una ecuacin lgicaCarryOut=(b*CarryIn)+(a*CarryIn)+(a*b)+(a*b*CarryIn)Simplificando:CarryOut=(b*CarryIn)+(a*CarryIn)+(a*b)

abCarryIn011101110111

Simbolo utilizado para representar una ALUabOperacin ALUDesbordamientoResultZeroCarryOut

Diagrama de bloques del hardware para la suma y la resta

MultiplicacinComparada con la suma y la resta, la multiplicacin es una operacin compleja, ya se realice en hardware o software.Enteros binarios sin signo:1. La multiplicacin implica la generacin de productos parciales, uno para cada digito del multiplicador. Estos productos parciales se suman despus para obtener el producto final.2. Los productos parciales se definen fcilmente. Cuando el bit del multiplicador es 0, el producto parcial es 0. Cuando el multiplicador es 1, el producto parcial es el multiplicando

Multiplicacin3. El producto total se obtiene sumando los productos parciales. Para esta operacin cada producto parcial sucesivo se desplaza una posicin hacia la izquierda con respecto al producto parcial precedente.4. El producto de dos enteros binarios sin signo de n bits da como resultado un producto de hasta 2n bits de longitud.

Multiplicacin

Divisin 1011 11 11 / 3 = 3 resto 2 11 11 101 11 10

1011011 / 111 91 / 7=13 1000 1101 00111 000

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