Organización y arquitectura del computador

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

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SIMULADOR ALU

ASIGNATURA:      

Organización y arquitectura del computador

DOCENTE:              

Mg. Ing. Fredy Sota Escobar

ESTUDIANTES:

ROMERO PEÑA, FRED ADRIÁN

TAIRO QUINTANILLA; ELVER ANIBAL

VARGAS PALMA HARLEY ABANTO

CUSCO – PERÚ

2022

Índice

Introducción .................................................................................................................................................. 3

Capítulo I ....................................................................................................................................................... 5

1.1.      Formulación del problema ............................................................................................................ 5

1.1.1.       Descripción del problema ..................................................................................................... 5

1.2.      Identificación del problema .......................................................................................................... 6

1.2.1.       Problema general .................................................................................................................. 6

1.2.2.       Problemas específicos........................................................................................................... 6

1.4.      Objetivos ....................................................................................................................................... 6

1.4.1.       Objetivo general.................................................................................................................... 6

1.4.2.       Objetivos específicos............................................................................................................. 6

1.5.      Limitaciones .................................................................................................................................. 7

1.6.      Delimitaciones............................................................................................................................... 7

1.7.      Justificación................................................................................................................................... 7

1.8.        Metodología............................................................................................................................            7

1.9.        Cronograma............................................................................................................................              8

Bibliografía ..................................................................................................................................................      9

Introduction

In the field of digital electronics, digital arithmetic or binary arithmetic is defined as the arithmetic logic unit (ALU), which is a digital circuit that computes arithmetic operations (addition, subtraction, multiplication and division), and logical operations (true, or, and, false, not) between one or two argument values. In 1945 John P. Eckert and John W. Mauchly gave life to this concept, and later John Neuman published a report, explaining the necessity of an ALU for the use of a computer (Rosales, 2019).

Currently at the university we do not have laboratories implemented to understand how is the conversion processing of decimal numbers to the corresponding bases, and the application of the corresponding logical arithmetic operations; Understand how is that the processor takes the data and performs the conversion until obtaining the result. This is one of the objectives of the ALU.

For this reason, this project will address this problem by seeking to implement an ALU system with conversion modules for each binary base 2, octal 8, hexadecimal 16, and modules that allow to perform basic arithmetic operations between them. In order to be able to understand how these variables are treated by the processor, until obtaining a result in its corresponding base.

As a first step will be to understand the manual conversion of a decimal number to the bases already mentioned before in this way to translate into code this conversion, being this the analysis and design; as a second step is to determine the platform and programming language, which provides all the tools that facilitate the work, being this the Implementation and Testing of the ALU Simulator.

Introducción

En el campo de la electrónica digital, la aritmética digital o aritmética binaria se define: como la unidad aritmética lógica, también conocida como ALU (arithmetic logic unit), que es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas como (adición, sustracción, multiplicación y división), y operaciones lógicas (true, or, and, false, not) entre uno o dos valores de los argumentos. En 1945 John P. Eckert y John W. Mauchly le dieron vida a este concepto, y más tarde John Neuman publicó un informe, explicando la necesidad de una ALU para el uso de una computadora. (Rosales, 2019).

Actualmente en la universidad no contamos con laboratorios implementados para entender como es el procesamiento de conversión de números decimales a las bases correspondientes, y la aplicación de las operaciones aritméticas lógicas correspondientes; Entender cómo es que el procesador toma los datos y realiza la conversión hasta obtener el resultado. Siendo este uno de los objetivos del ALU.

Motivo por el cual, el presente proyecto abordaremos esta problemática buscando implementar un sistema ALU con módulos de conversión por cada base binario 2, octal 8, hexadecimal 16. además, módulos que permitan realizar las operaciones aritméticas básica entre ellos. Con el fin de poder entender como es el tratamiento de estas variables por el procesador, hasta la obtención de un resultado en su base correspondiente.

Como primer paso será entender la conversión manualmente de un numero decimal a las bases ya antes mencionada de esta forma plasmar en código esta conversión, siendo este el análisis y diseño; como segundo paso es determinar la plataforma y lenguaje de programación, que brinde todas las herramientas que faciliten el trabajo, siendo este la Implementación y Testeo del Simulador ALU.

Capítulo I

1.1.   Formulación del problema

1.1.1.  Descripción del problema

Existen unidades funcionales en todo sistema computacional, encargadas de realizar infinidad de operaciones aritméticas, éstas son llamadas unidades de aritmética y lógica (ALU) que comúnmente trabajan a numeración de punto fijo o punto flotante, utilizando la representación binaria de los números de base decimal. El funcionamiento de una unidad aritmética convencional se basa en la utilización de sumadores binarios, que se encuentran compuestos por compuertas que cumplen funciones lógicas sencillas.

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