Transcript Unidades aritmético lógicas

Unidades aritmético lógicas
Maquinas Digitales 2010-03
En términos generales
Formatos Numéricos
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Representaciones habituales
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Números enteros sin signo
Números enteros con signo
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Signo mas magnitud absoluta
Complemento a 1
Complemento a 2
BCD (Binary Code Decimal)
Coma flotante
Coma flotante
Arquitecturas para procesado aritmético
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Dependencias
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Velocidad de muestreo
Recursos Hardware
Tipos de arquitectura
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Serie
Paralelo
Pipelined
Arquitecturas Serie
Arquitecturas Paralela
Arquitectura Pipelined
Operaciones lógicas
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Compuertas lógicas : AND, OR, NOT,OR - EXCLUSIVA
Desplazamientos y rotaciones
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Desplazamiento lógico
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Desplazamiento aritmético
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Rotación Des. Cíclico
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Rotación con carry
Esquema de sumadores/restadores serieserie
Sumador/restadores paralelos
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Sumadores
propagadores de carry
Sumadores full-adder
Células de sumas de un
solo bit
Células de sumas de 2
bits reducen el tiempo
de propagación de carry
Multiplicadores
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Array (Arquitectura en paralelo)
Serie – Paralelo
Serie – serie
Pipelined
Multiplicadores de hardware reducidos
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Truncadores
Multiplicadores en array
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Sin signo
Multiplicadores en array
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Con signo en complemento a 2
Algoritmo Baugh-Wooley
Multiplicadores serie –paralelo sin signo
CSAS: Carry Save Add Shift
Ejemplo
Ejemplo parte 2
Ejemplo parte 3
Ejemplo parte 4
Multiplicadores serie paralelo sin signo
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Algoritmo FSP (Fast Serial Parallel)
Multiplicador serie paralelo con signo CSAS
con CA2
Multiplicador serie paralelo con signo FSP
con CA2
Algoritmo de booth
Supongamos dos números, multiplicando y multiplicador, con longitudes en bits, x para el primero,
e y para el segundo:
Construimos una matriz de tres filas y x+y+1 columnas. Identificaremos las filas como, A la
primera, S la segunda y P la tercera.
Se inician los x primeros bits de cada fila con:
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A, el multiplicando.
S, el complemento a dos del multiplicando.
P, ceros.
Los siguientes y bits se completan con:
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A, ceros.
S, ceros.
P, el multiplicador.
Para finalizar la matriz, se inician a 0 todos los valores de la última columna.
Una vez iniciada esta matriz, se realiza el algoritmo.
Se realizan y iteraciones del siguiente bucle.
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Comparar los dos últimos bits de P, para realizar la siguiente acción:
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00 o 11: no se hace nada.
01: P = P + A. Se ignora el acarreo.
10: P = P + S. Se ignora el acarreo.
Desplazamiento aritmético de P a la derecha (se conserva el bit de signo).
Finalmente, tras y iteraciones, se elimina el último bit de la derecha (menos significativo),
obteniendo el resultado.
Tarea 8
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Como realizar la multiplicación * 2 a un número potencia
de 2 en binario.
Investigar como se realizan la implementación de la
división sin y con signo (Complemento a 2)
Bibliografía
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http://micropic.wordpress.com/2008/02/02/multiplicacionmediante-el-algoritmo-de-booth/
http://es.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_Booth
http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/3932/1/S3_1_AL
U.pdf
http://upcommons.upc.edu/eprints/bitstream/2117/6124/1/TEMA3.pdf