unidad central de procesamiento
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Se explica como trabaja la aritmética del procesador.TRANSCRIPT
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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]
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TERCERA PARTEUNIDAD CENTRAL
DE PROCESAMIENTO
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Contenido
1. Aritmética del Computador
2. Repertorio de Instrucciones
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CAPITULO 9
1. ARITMETICA DEL COMPUTADOR
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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
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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
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• 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
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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.
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Códigos ASCII
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 9
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 10
Sistemas de numeración
• Conjunto de símbolos usados para representar información numérica.
• Ejemplos:
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 11
Datos Numéricos
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 12
9.2 REPRESENTACION DE ENTEROS O DE COMA FIJA O
PUNTO FIJO
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 13
Conversión Decimal - Binario
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 14
Conversión Binario - Decimal
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 15
Códigos Hexadecimal y Octal
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 16
Representación en Signo y Magnitud
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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
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 18
Representación en Complemento A2
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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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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 20
ejemplo
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 21
Rango de Complemento A2
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 22
Conversiones entre longitudes de bits diferentes
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 23
En Complemento A2:
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9.1 ARITMETICA CON ENTEROS O DE PUNTO FIJO
Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 24
Negación en Complemento A2
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 25
Suma y Resta
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 26
Suma y resta
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Capítulo 9 Arquitectura de Computadores 27
Suma
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Hardware para la suma o resta
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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
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Hardware para Multiplicación
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Diagrama de Flujo
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Multiplicación de números negativos
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Algoritmo de Booth
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Algoritmo de Booth
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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
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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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