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Se explica como trabaja la aritmética del procesador.
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CARRERA DE INGENIERIA EN SISTEMAS
NOMBRE:
ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
PERIODO:
Ing. Freddy Patricio Ajila Z.
Febrero 2014 – JULIO 2014
1
AREA DE LA ENERGÍA LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES
EMAIL: [email protected]
TERCERA PARTEUNIDAD CENTRAL
DE PROCESAMIENTO
Contenido
1. Aritmética del Computador
2. Repertorio de Instrucciones
CAPITULO 9
1. ARITMETICA DEL COMPUTADOR
Introducción
. Los 2 aspectos fundamentales de la aritmética del computador son:
Forma de representar los números (formato binario)Algoritmos utilizados para realizar las operaciones
aritméticas básicas. (suma, resta, multiplicación, división)
• Aritmética del Computador:– Números enteros– En coma flotante (estandar IEEE 754)
. La CPU consta de:- Registros- Unidad Aritmético Lógica- Unidad de Control- Sistema de interconexión
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 5
9.1 UNIDAD ARITMETICO -LÓGICA
• Encargada de las operaciones aritméticas y lógicas.
• ALU considerada como núcleo o esencia del computador
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 6
• Los registros almacenan datos y resultados
• Los indicadores son activados como resultado de una operación
• La unidad de control gobierna la ALU y transfiere datos dentro y fuera de la misma
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 7
Datos:
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 8
• Los computadores manejan datos representados como una secuencia de bits.
• Los datos pueden ser numéricos y no numéricos.
• Datos no numéricos: Representación ASCII de los caracteres (cada uno ocupa 1 byte).
• Nos centraremos en los Datos numéricos.
Códigos ASCII
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 9
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 10
Sistemas de numeración
• Conjunto de símbolos usados para representar información numérica.
• Ejemplos:
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 11
Datos Numéricos
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 12
9.2 REPRESENTACION DE ENTEROS O DE COMA FIJA O
PUNTO FIJO
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 13
Conversión Decimal - Binario
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 14
Conversión Binario - Decimal
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 15
Códigos Hexadecimal y Octal
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 16
Representación en Signo y Magnitud
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 17
Signo - Magnitud
Raramente se usa esta representación para implementar en la ALU la operación con enteros ya que se vuelve engorrosa la suma y resta
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 18
Representación en Complemento A2
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 19
• Complemento facilita las operaciones mas importantes (suma y resta)
• Los procesadores universalmente usan esta represenntación para representar numeros enteros
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 20
ejemplo
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 21
Rango de Complemento A2
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 22
Conversiones entre longitudes de bits diferentes
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 23
En Complemento A2:
9.1 ARITMETICA CON ENTEROS O DE PUNTO FIJO
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 24
Negación en Complemento A2
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 25
Suma y Resta
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 26
Suma y resta
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 27
Suma
Hardware para la suma o resta
Multiplicación
Cuando el bit del multiplicador es 0 el producto parcial es cero y cuando el multiplicador es 1 el producto parcial es el multiplicando. Además el resultado necesita siempre el doble de longitud
Hardware para Multiplicación
Diagrama de Flujo
Multiplicación de números negativos
Algoritmo de Booth
Algoritmo de Booth
División
• En esta operación binaria los elementos son el dividendo y divisor. Como en la división decimal de enteros, un residuo es posible cuando un entero binario se divide por otro.
• Procedimiento:Se toma el mismo número de cifras en el dividendo que las que tiene el divisor, si no alcanza se toma una más.
Se resta, se baja la siguiente cifra y se sigue el mismo procedimiento
9.2 ARITMETICA CON REALES O DE PUNTO FLOTANTE
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 36
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Universidad Nacional de Loja
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