29/2/24, 20:26 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA INGENIERÍA MECATRÓNICA MICROCONTROLADORES 1.9 PRACTICA ALU CON REGISTRO DE CONDICIÓN ALUMNO: Diego Alfonso Ávalos Gutiérrez NÚMERO DE CONTROL: 20131383 DOCENTE: Ing. Humberto Hernández Sing about:blank 24/02/2023 1/9 29/2/24, 20:26 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición Objetivo Comprobar el funcionamiento de la ALU y el registro de condición (SIGNO, ACARREO, CERO) simulado en proteus. Realizando operaciones A+B, A-B, A or exclusiva B y A-1. Marco teórico Unidad aritmética lógica (ALU) Una unidad aritmético-lógica es la parte de una unidad central de procesamiento que realiza operaciones aritméticas y lógicas sobre los operandos en palabras de instrucción de computadora. En algunos procesadores, la ALU se divide en dos unidades: una unidad aritmética (AU) y una unidad lógica (LU). Algunos procesadores contienen más de una AU, por ejemplo, una para operaciones de coma fija y otra para operaciones de coma flotante. En los sistemas informáticos, los cálculos de punto flotante a veces se realizan mediante una unidad de punto flotante (FPU) en un chip separado llamado coprocesador numérico. Las computadoras más modernas, que incluyen procesadores de múltiples núcleos, incorporan a su vez múltiples dispositivos ALU, con una diagramación compleja y potente. Pero yendo a los orígenes, fue el matemático húngaro-estadounidense John von Neumann quien, en el año 1945, a través de un informe fundacional sobre el desarrollo del Computador Automático Variable Discreto Electrónico (EDVAC, por sus siglas en inglés), propuso la idea de la ALU, explicando que es un requisito indispensable para cualquier computadora el poder efectuar operaciones matemáticas básicas. En la actualidad, las operaciones que realiza una ALU entre los distintos datos, que deben ser iguales a los que emplea el circuito digital, es la representación del número binario de complemento a dos. about:blank 2/9 29/2/24, 20:26 about:blank 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición 3/9 29/2/24, 20:26 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición Clasificación de los operadores • Ámbito de aplicación: general especializado • Realización: combinación secuencial • Número de operandos: monádico diádico • Paralelismo: serie o de dígito paralelo o de vector • Operación : de desplazamiento lógico aritmético • Tecnología empleada: MOS Bipolar Desplazamientos lógicos Independientemente del sistema de representación de los operandos se introducen ceros por la derecha o por la izquierda según se trate de un desplazamiento a la izquierda o a la derecha, respectivamente. El bit o los bits que salen suelen copiarse en el indicador de acarreo (el último que ha salido es el que queda). Desplazamientos lógicos: Desplazamientos aritméticos: Desplazamientos circulares: about:blank 4/9 29/2/24, 20:26 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición Desplazamientos circulares a través del flag de acarreo: Materiales • Computadora con Proteus Instalado Dentro del Proteus, se importaron los siguientes materiales (que en teoría, si se quisiera armar en físico también se usarían): • 5 LEDS (rojo, azul, verde, blanco y morado) • 14 Logicstates • ALU 74LS181 • Una resistencia de 10k • Un display 7 segmento (solo para comprobar alguna operación aritmética) • Compuerta 7404 Circuito about:blank 5/9 29/2/24, 20:26 about:blank 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición 6/9 29/2/24, 20:26 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición 3) A or exclusiva B A or exclusiva B= 0111 or exclusiva 0100= 0011 4) A-1 A-1=6 (Este si se ve reflejado en el display) about:blank 7/9 29/2/24, 20:26 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición Conclusión Con la realización de esta práctica, se pudo comprender el funcionamiento de la unidad lógica aritmética y de esta manera reforzar los conocimientos adquiridos en el aula, realizando el circuito de forma simulada y probando las diferentes combinaciones para observar los resultados arrojados en los LEDS o en el display (dependiendo del tipo de operación, ya sea aritmética o lógica). Referencias https://hardzone.es/reportajes/que-es/alu/ https://kryptonsolid.com/que-es-una-unidad-aritmetico-logica-alu-y-comofunciona/ https://arquitecturadecomputadoresblog.wordpress.com/2017/05/02/unidadaritmetico-logica/ about:blank 8/9 29/2/24, 20:26 about:blank 1.9 Practica ALU CON Registro DE Condición 9/9
