HISTORIA DE UN COMPUTADOR

LA UNIDAD ARITMETICA LOGICA.

Es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.

Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la alarma

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Por mucho, los más complejos circuitos electrónicos son los que están construidos dentro de los chips de microprocesadores modernos. Por lo tanto, estos procesadores tienen dentro de ellos un ALU muy complejo y potente. De hecho, un microprocesador moderno (y los mainframes) pueden tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU.

UAL (UNIDAD ARITMETICA LOGICA).

La unidad aritmética lógica opera los datos que recibe siguiendo las indicaciones por la unidad de control. Esta unidad puede realizar operaciones aritméticas lógicas, por ejemplo: el de realizar la suma, la forma en que realiza la operación.

1.- Se debe tener el código de operación que indique la operación a efectuar en este caso el código de suma.

2.- Dirección de la célula en la que se encuentra almacenado el primer sumando.

3.- Dirección del segundo sumando.

4.- Dirección de la célula en la que se almacena el resultado.

Instrucciones para efectuar la suma.

a) Cargar el primer operando en el acumulador.

b) Sumar el segundo operando con el contenido del acumulador.

c) Cargar el contenido del acumulador en la dirección del resultado.

UNIDAD DE CONTROL (La unidad que va decidir controlar).

La unidad de control es el auténtico cerebro que controla y coordina el funcionamiento de la computadora. A raíz de la interpretación de las instrucciones que integran el programa esta unidad genera el conjunto de ordenes elementales necesarias para que se realice la tarea necesitada.

Pasos para la unidad de control.

1. Se extrae de la memoria principal la instrucción a ejecutar esa información es almacenada en el contador de instrucciones, la información que se almacena es la próxima instrucción a ejecutar en el registro de instrucción propiamente dicha.

2.- Una vez conocido el código de la operación la unidad de control ya sabe que circuitos de la UAL deben de intervenir pueden establecerse las conexiones eléctricas necesarias a través del secuenciador.

3.- Extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instrucción en proceso.

4.- Ordena la AUL que efectúa las operaciones el resultado de este es depositado en el acumulado de la AUL.

5.- Si la instrucción ha proporcionado nuevos

6.- Incrementa en una unidad el contenido del contador de instrucciones a ejecutar. Datos estos son almacenados en la memoria principal.

REPRESENTACION DE ENTERO.

REPRESENTACIÓN DE ENTERO Y MAGNITUD.

Existen varias convenciones alternativas para representar números enteros tanto positivos como negativos. Todas ellas implican tratar el bit más significativo (el mas a la izquierda) de la palabra como un bit de signo: si dicho bit es 0 el número es positivo, y si es 1, el numero es negativo.

La forma más sencilla de representación que emplea un bit de signo es la denominada representación signo-magnitud. En una palabra de N bits, los N-1 bits de la derecha representan la magnitud del entero. Por ejemplo:

FORMATO COMPLEMENTO-A-DOS

El formato de representación de números enteros por complementación ideal para el computador es el formato llamado Complemento-a-Dos. Abreviaremos su nombre a C-a-2. Como su nombre indica, éste es un formato que complementa a la base del sistema numérico usado. Al igual que el formato C-a-10, una vez tenemos la cantidad de posiciones que estaremos usando en la escritura, calculamos la totalidad de representaciones disponibles y dividimos éstas usando una mitad del total para representar números negativos y la otra mitad para representar el cero y los positivos. La gran ventaja de este formato es que integra el signo del número en la escritura y al momento de hacer aritmética, las cosas se facilitan grandemente porque no hay que estar examinando el signo de los operandos.

La gran mayoría de las aplicaciones comunes usan datos enteros en sistema decimal, por lo tanto, toda operación de Entrada/Salida requerirá que los datos sean convertidos a sistema binario primero y luego llevados a formato. En el caso de datos positivos, éstos pasan a la representación directamente tomando sólo en cuenta el espacio finito y fijo de trabajo. Si el dato es negativo, en adición, se requiere la complementación.

DEFINICION:

El formato Complemento-a-Dos es un formato para representar números con signo fundamentado en el sistema posicional de escritura con base dos: el sistema binario. Primero, se establece el espacio de trabajo, es decir, el número de posiciones binarias de escritura o bits. A m bits tenemos 2mrepresentaciones disponibles. Usamos la mitad de éstas para representar los números negativos y la otra mitad para representar el cero y los números positivos. La representación del cero y la asignada a cada entero positivo corresponde a su escritura en sistema binario, tan sólo añadimos ceros al frente para completar el total de bits a la escritura fija de ser necesario. Reconoceremos que una representación corresponde a un número positivo porque siempre comienza con un bit de cero.En el caso de que la cantidad sea negativa, para buscar su representación, es necesario llevar acabo el proceso de complementación. Éste consiste en buscar la diferencia (cuánto le falta) de la magnitud, al total de representaciones posibles (2m).

Coma fija

Estos sistemas consisten en destinar una cantidad fija de dígitos para la parte entera y otra para la parte fraccionaria. La cantidad de dígitos destinados a la parte fraccionaria indica en definitiva la posición de la coma dentro del número. Esta posición, que es siempre fija, la podemos indicar con un factor de escala implícito que ubica la coma en el lugar requerido. Es decir, podemos representar un número fraccionario como un número entero multiplicado

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