CARRERA DE INGENIERIA EN SISTEMAS

NOMBRE:

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

PERIODO:

Ing. Freddy Patricio Ajila Z.

Febrero 2014 – JULIO 2014

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AREA DE LA ENERGÍA LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES

EMAIL: fpajila@unl.edu.ec

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

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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

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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

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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

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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

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