Laboratorio #1 ALU (Unidad lógica aritmética)

Laboratorio #1

ALU (Unidad lógica aritmética)

Unidad aritmética lógica

Arithmetic Logic Unit (ALU)

Calcula operaciones aritméticas y operaciones lógicas entre dos números.

Los microprocesadores modernos como el Intel Core Duo tienen dentro de ellos un ALU muy complejo y poderoso.

De hecho, un microprocesador moderno puede tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU.

Una ALU debe procesar números usando el mismo formato que el resto del circuito. Para los procesadores modernos, este formato casi siempre es la representación de número binario.

La ALU se compone básicamente de:

Circuito Operacional

Registros de Entradas

Registro Acumulador

Registro de Estados

La mayoría de las operaciones de la computadora son realizadas por la ALU.

La mayoría de las ALU pueden realizar las siguientes operaciones:

Operaciones aritméticas de números enteros (adición, sustracción, multiplicación y división)

Operaciones lógicas de bits (AND, NOT, OR, XOR, XNOR).

Se utilza el circuito integrado 74Ls181

74181

La unidad lógica artimetica (ALU) es un circuito integrado que realiza 16 operaciones aritméticas en binario de 4 bits , es un sistema que permite realizar operaciones lógicas como OR, AND entre otras y operaciones aritméticas, por ejemplo, la suma, resta, etc. Dentro del ALU comerciales se encuentra el IC74LS181.

La función de cada uno de los pines :

*Pines 2, 23, 21 y 19, respectivamente /A0 ... /A3, son las entradas de uno de los operandos , activos en BAJO.

*Pines 1, 22,20 18, respectivamente / B0 ... /B3, entradas del los operandos restantes, activos en BAJO.

*Pines 9, 10, 11 y 13, respectivamente /F0 ... /F3, son las salidas de la ALU, donde se tendrán los resultados de las entradas.

*Pin 8 M , es una de las líneas de control; por medio de esta líneas se le indica al circuito la operación a realizar, Si M=1 realiza operaciones lógicas y realiza operaciones aritméticas si M=0.

*Pin 7 Cn, es la entrada de acarreo esta entrada deberá ser 0 en operaciones aritméticas; en caso de ser un 1 habrá que sumarlo a la función aritmética que se seleccione.

*Pin 14 A=B, es una salida de colector abierto e indica cuándo las cuatro salidas está a nivel ALTO. Si se selecciona la operación aritmética de la resta es salida se activará cuando ambos operandos sean iguales.

*Pin 17 /G, salida de generación de acarreo. En operación aritmética de la suma, esta salida indica que la salida F es mayor o igual a 16, y en la resta F es menor que cero.

*Pin 15 /P, salida de propagación de acarreo. En la operación aritmética de la suma,

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