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UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERA EN SISTEMAS, ELECTRNICA E INDUSTRIAL

PERODO ACADMICO: SEPTIEMBRE/2013 ENERO/2014

I PORTADA

UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFacultad de Ingeniera en Sistemas Electr!nica e Industrial"#r$%ect$ Acad&mic$ de Fin de Semestre'

Titul$( C$di)icaci!n en lengua*e ensam+lad$rdel U, -.-/ las di)erentes $,eraci$nesde un circuit$ A0U )unci$namient$ %1isuali2aci!n de cada una de sus,artes3

Carrera( Ingeniera Electr!nica %C$municaci$nes

4rea Acad&mica( Fsica % Electr!nica

0nea de In1estigaci!n( Sistemas Electr!nic$s

Cicl$ Acad&mic$ % #aralel$( Se5t$ Electr!nica "A'6 Se,tiem+re 7.89: Fe+rer$ 7.8/

Alumn$s ,artici,antes( Balare2$ ;uanC

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II INFORME DEL PROYECTO1 PP2 YY

1 Ttulo

C$di)icaci!n en lengua*e ensam+lad$r del U, -.-/ las di)erentes$,eraci$nes de un circuit$ A0U )unci$namient$ % 1isuali2aci!n de cada unade sus ,artes3

2 Objetivos

1 Especifico

Dise@ar % c$di)icar en lengua*e ensam+lad$r de -.-/ cada una delas $,eraci$nes de un A0U entre d$s nmer$s de d$s enter$s %d$s decimales ,ara 1isuali2ar sus resultad$s en dis,la%s de %8/ segment$s c$n mensa*es de in)$rmaci!n3

2 e!e"#les

Reali2ar el dise@$ % c!dig$ de ,r$gramaci!n de cada unade las $,eraci$nes t$mand$ en cuenta l$s ,ar>metr$s del$s nmer$s =ue 1an a ser $,erad$s3

Visuali2ar l$s resultad$s de cada una de las $,eraci$nes

en dis,la%s de % 8/ segment$s m$strand$ mensa*es dea%uda e in)$rmaci!n al usuari$3

$ Resu%e!

Reali2ar la ,r$gramaci!n de c$mand$s e instrucci$nes en lengua*eensam+lad$r de -.-/ ,ara e*ecutar las $,eraci$nes entre d$s nmer$s ded$s decimales % d$s enter$s cada un$ del A0U c$m$ suma restamulti,licaci!n % di1isi!n c$m$ $,eraci$nes +>sicas as tam+i&n t$mar elresultad$ de las $,eraci$nes c$n d$s decimales % reali2ar una c$n1ersi!n

de c!dig$ a re% E % Aien 79783 Se de+e reali2ar una c$m,araci!n entrel$s d$s nmer$s ingresad$s t$d$ est$ c$n un select$r de $,eraci!n en un,uert$ de entrada3

#ara la 1isuali2aci!n de resultad$s ingres$ de dat$s % selecci!n de$,eraci$nes se de+e m$strar mensa*es indicad$res ,ara el usuari$ c$m$"el resultad$ es' "el N8 es ma%$r =ue N7' $ mensa*es de err$r c$m$ unadi1isi!n ,ara cer$ $ resta negati1a3

& P#l#b"#s cl#ve'

C$di)icaci!n c$n1ersi!n ensam+lad$r caracteres dis,la%s c$m,araci!n,r$gramaci!n C$mand$s instrucci$nes3

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( I!t"o)ucci*!

Ac$rde a la necesidad de reali2ar $,eraci$nes aritm&ticas +>sicas de una)$rma r>,ida % e5acta se desarr$lla ciert$s dise@$s % c$di)icaci$nes enlengua*e ensam+lad$r ,ara $,eraci$nes c$m$ suma resta multi,licaci!ndi1isi!n c$m,araci!n % c$n1ersi!n de c!dig$ entre d$s nmer$s ,ara$+tener as un m&t$d$ de a,licaci!n til ante dic=uina1am$s a c$men2ar la instalaci!n de Simulad$r -.-/ en nuestr$ sistema3 #araell$ +astar> c$n ingresar a el instalad$r l$ =ue causar> la aut$e*ecuci!n del,r$grama de instalaci!n3

Cuand$ inicia el simulad$r a,arece una ,antalla c$n 1ari$s c$m,$nentes =uese ,ueden m$di)icar3 En d$nde se ,uede c$n$cer las di)erentes ,artes de la,antalla 1&ase Figura 8G3 Usar> est$s element$s =ue est>n descrit$s en laTa+la 83 ,ara tra+a*ar c$n di)erentes ,r$gramas3

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Fi-u"# 1. Especific#cio!es )el p#!el p"i!cip#l )el si%ul#)o" /0/(

Registros de la CPU

0e rec$rdam$s =ue el micr$,r$cesad$r -.-/ cuenta c$n 1ari$s registr$sintern$s l$s registr$s B C D E H % 0 de - +its cada un$ el registr$ A =ueacta de acumulad$rG % el registr$ F d$nde se encuentran l$s +its de estad$Gtam+i&n de - +its % l$s registr$s S# ,unter$ de ,ilaG % #C c$ntad$r de,r$gramaG de 8 +its3

0a )igura 7 muestra la ,arte del simulad$r =ue inclu%e l$s registr$s antesmenci$nad$s3 C$m$ se ,uede 1er )acilita el 1al$r de cada registr$ tant$ enc$di)icaci!n +inaria c$m$ en

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0$s registr$s AF BC DE % H0 se ,resentan ,$r ,are*as %a =ue c$m$ ellect$r sa+e muc reser1ada ,ara l$sindicad$res $ +its de estad$3 C$m$ ilustra la )igura e5isten cinc$ +its sign$cer$ acarre$ au5iliar ,aridad % acarre$3

A,arecen en )$rma de ,e=ue@$s leds3 Si un led est> encendid$ indica=ue el +it est> acti1$ % si est> a,agad$ el +it estar> inacti1$3 As en la )igura93 l$s +its de sign$ acarre$ au5iliar % acarre$ est>n acti1ad$s3

Situand$ el ,unter$ del rat!n s$+re l$s leds es ,$si+le cam+iar su

estad$ de encendid$ a a,agad$ % 1ice1ersa3

Figura 3 Bits de estad$ del -.-/

Memoria de instrucciones

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El micr$,r$cesad$r -.-/ dis,$ne de una mem$ria de // +%tes3 En estamem$ria se cargan las instrucci$nes de l$s ,r$gramas =ue usted escri+e

algunas de estas instrucci$nes $cu,an un +%te $tras d$s +%tes % $tras tres+%tes3 0a )igura 938. muestra el as,ect$ del c$m,$nente =ue al+erga lasinstrucci$nes en la ,antalla de nuestr$ simulad$r3

Figura 93 Mem$ria de instrucci$nes del -.-/

Control de ejecucin

0a )igura / ,resenta el as,ect$ de esta ,arte de la ,antalla3 C$ntiene 9 +$t$nesdesde l$s =ue es ,$si+le c$ntr$lar la e*ecuci!n de sus ,r$gramas3

Figura /3 B$t$nes ,ara el c$ntr$l de una e*ecuci!n del -.-/3

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Cada +$t!n reali2a una tarea distinta( B$t!n Ste,(E*ecuta la siguiente instrucci!n3 0a instrucci!n d$nde se

encuentra el c$ntad$r de ,r$grama se e*ecuta des,la2>nd$se &ste ala siguiente instrucci!n3

B$t!n O1er(Tiene la misma )unci!n =ue el +$t!n anteri$r sal1$ =uecuand$ se llega a una instrucci!n de llamada a su+rutina elsimulad$r e*ecuta las instrucci$nes ,ertenecientes a la su+rutina enm$d$ c$ntinu$ % des,u&s de*a el c$ntad$r de ,r$grama en lasiguiente instrucci!n a la instrucci!n de llamada3 Utilice este +$t!n,ara agili2ar sus c$m,r$+aci$nes % e1itar entrar en cada una de las

su+rutinas3 B$t!n Run(E*ecuta en m$d$ c$ntinu$3 Se e*ecutan las instrucci$nesa ,artir de la ,$sici!n d$nde se encuentra el c$ntad$r de ,r$grama3

B$t!n St$,(#ara la e*ecuci!n en m$d$ c$ntinu$3 0a e*ecuci!n sedetiene =uedand$ el c$ntad$r de ,r$grama en la ,$sici!n demem$ria siguiente a la ltima instrucci!n e*ecutada3

Defi!ici*! AL

"en&ricamente a la unidad A0U ,$r sus siglas en ingl&s Aritsicas Suma Resta Di1isi!n %Multi,licaci!nG adem>s de reali2ar algunas $,eraci$nes 0!gicas Jes Or N$tAnd : Es decir si6 % $ n$G entre d$s nmer$s $ d$s c$n*unt$s de nmer$s3'

Lgica digital integrada, Santiago Acha, AlfaOmega

"Se de)ine A0U c$m$ una de las unidades =ue )$rman ,arte de la UnidadCentral de #r$ces$s es decir del #r$cesad$r Micr$,r$cesad$r $ C#Umediante la cual es ,$si+le reali2ar una gran cantidad de $,eraci$nesaritm&ticas +>sicas c$m$ s$n( Suma Resta Di1isi!n % Multi,licaci!n adem>sde reali2ar algunas $,eraci$nes 0!gicas entre d$s nmer$s $ d$s c$n*unt$sde nmer$s3'

Electrnica digital. Sanz y Torres. Interamericana De Espaa, S.A. !!"

En in)$rm>tica la Unidad Aritm&tica 0!gica )$rma ,arte del circuit$ digital del,r$cesad$r inde)ecti+lemente teniend$ adem>s ,resencia en $tr$s Circuit$s
http://www.casadellibro.com/libro-electronica-digital/9788488667731/758617http://www.casadellibro.com/libro-electronica-digital/9788488667731/758617

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Electr!nic$s =ue necesiten reali2ar estas $,eraci$nes teniend$ ,$r e*em,l$ lautili2aci!n de un Rel$* Digital d$nde est$s c>lcul$s l!gic$s se +asan en d$s

)unci$nalidades +>sicas(

Sumar de a 8 al tiem,$ actual ,ara l$s Segund$s Minut$s % las H$rasG C$m,r$+aci!n de la acti1aci!n $ n$ acti1aci!n del s$nid$ de la alarma Cam+i$ de H$ra % Minut$s de acuerd$ al sistema ticas sim,les sin$ una gran cantidad dec>lcul$s ,$r segund$s siend$ en el cas$ de l$s ltim$s a=uell$s =ue s$nc$n$cid$s c$m$ Micr$,r$cesad$res % =ue c$m$

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0as cuatr$ entradas de A se c$m+inan c$n las de B generand$ una $,eraci!nde salida de cuatr$ +its en F3 0a entrada de selecci!n de m$d$ S7 distingue

entre las $,eraci$nes aritm&ticas % l!gicas3 0as entradas de selecci!n S. % S8determinan la $,eraci!n aritm&tica $ l!gica3 C$n las entradas S. % S8 se,ueden elegir cuatr$ $,eraci$nes aritm&ticas

c$n S7 en un estad$G % cuatr$ l!gicas c$n S7 en $tr$ estad$G3 0$s acarre$sde entrada % salida tienen sentid$ nicamente en las $,eraci$nes aritm&ticas3El dise@$ de una A0U im,lica el dise@$ de la secci!n aritm&tica la secci!nl!gica % la m$di)icaci!n de la secci!n aritm&tica ,ara reali2ar las $,eraci$nesaritm&ticas % l!gicas3

Figura 7( Diagrama l!gic$ de un circuit$ l!gic$ de una A0U

FNCIONE DE LA NIDAD ARITM3TICA L4ICA

Una )unci!n esencial de muc

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A0U T$das las $,eraci$nes se lle1an a ca+$ en la unidad aritm&tica l!gica deuna c$m,utad$ra3 0a )igura n$s muestra un diagrama de +l$=ues =ue muestra

l$s element$s ,rinci,ales =ue se inclu%en en una A0U c$mn3 0a )inalidad,rim$rdial de la A0U c$nsiste en ace,tar dat$s +inari$s =ue est>n almacenad$sen la mem$ria % e*ecutar $,eraci$nes aritm&ticas c$n est$s dat$s de acuerd$c$n instrucci$nes =ue ,r$1ienen de la unidad de c$ntr$l3

Figura ( Diagrama de la )unci!n de A0U

0a unidad aritm&tica l!gica c$ntiene cuand$ men$s d$s registr$s de )li,:)l$,s(El registr$ B % el registr$ acumulad$r3 Tam+i&n c$ntiene l!gica c$m+inat$ria=ue e)ecta las $,eraci$nes aritm&ticas s$+re l$s nmer$s +inari$s =ue est>nalmacenad$s en el registr$ B % el acumulad$r3Una secuencia c$mn de $,eraci$nes ,uede $currir de la manera siguiente(

8 0a unidad de c$ntr$l reci+e una instrucci!n de la unidad de mem$riaG

es,eci)icand$ =ue un nmer$ almacenad$ en cierta l$calidad de lamem$ria direcci!nG se sumar> al nmer$ =ue est> almacenad$ en esem$ment$ en el registr$ acumulad$r3

7 El nmer$ =ue se sumar> se trans)iere de la mem$ria al registr$ B3

El nmer$ c$ntenid$ en el registr$ B % el nmer$ en el registr$acumulad$r se suman en l$s circuit$s l!gic$s ,$r el c$mand$ emitid$desde la unidad de c$ntr$lG3 0a suma resultante se en1a ent$nces alacumulad$r ,ara ser almacenada3

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9 El nue1$ nmer$ en el acumulad$r ,uede ,ermanecer ,ara =ue se,ueda sumar $tr$ nmer$ a &l $ si el ,r$ces$ aritm&tic$ ,articular llega

a su )in ,uede ser trans)erid$ a la mem$ria ,ara ser almacenad

DIE5O DE NA NIDAD ARITM3TICA L4ICA

En el dise@$ de una A0U se de+en seguir l$s siguientes ,as$s(Dise@ar la secci!n aritm&tica inde,endientemente de la secci!n l!gica3Determinar las $,eraci$nes l!gicas del circuit$ aritm&tic$ asumiend$ =ue l$sacarre$s de salida de t$das las eta,as s$n .3M$di)icar el circuit$ aritm&tic$ ,ara $+tener las $,eraci$nes l!gicas re=ueridas3El dise@$ sim,le de una A0U se s signi)icati1$ser1ir> de sign$( si es . es ,$siti1$ % si es 8 es negati1$3 Est$ de*a nicamente +its ,ara el nmer$ $ +ien

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u%#

Si sumam$s nmer$s decimales es c$mn la e5,resi!n cinc$ mas siete esigual a d$ce ent$nces s$n d$s % lle1$ un$3 Este lle1$ un$ se c$n$ce c$m$ elacarre$3 De la misma manera se reali2a una suma +inaria de 1ari$s +its3nicamente necesitam$s rec$rdar las sencillas reglas de la suma +inaria de un+it38L8 K . % lle1$ 88L. K 8.L8 K 8.L. K .8L8L8 K 8 % lle1$ 8

C$n estas reglas tenem$s ,$r e*em,l$3Acarre$ ::P 8 88

Hayes. Arquitectura y organizacin de computadoras.

Rest#0a resta se lle1a de manera similar en nmer$s decimales % +inari$s3 Si en lasuma e5iste el acarre$ en la resta e5iste el ,r&stam$ igual =ue endecimales3K .K 8K .3.:8 K 8 ,restand$ un un$ al +it siguiente3C$n estas reglas tenem$s ,$r e*em,l$3

Hayes. Arquitectura y organizacin de computadoras.

Multiplic#ci*!

El multi,licand$ es multi,licad$ ,$r cada dgit$ del multi,licad$r % est$s,r$duct$s ,arciales s$n sumad$s lueg$ ,ara $+tener el resultad$ t$talc$nsiderand$ su ,$sici$nes relati1as3 Cada ,r$duct$ ,arcial es . ! igual al

multi,licand$ c$rrid$ a la i2=uierda de,endiend$ si el multi,licad$r es . ! 8

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0as reglas de la multi,licaci!n s$n(858 K 885. K ..58 K ..5. K .De esta manera tenem$s(

orris ano. Arquitectura de computadoras.

Divisi*!.

Es mu% sim,le reali2ar una di1isi!n de nmer$s +inari$s ,ues es sumamentesimilar a la di1isi!n c$n nmer$s decimales3 Ha% un c$ciente c$m$ resultad$c$n un ,$si+le residu$

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$ Des#""ollo666666..

7 Result#)os , Discusi*!

0a c$di)icaci!n de cada una de las $,eraci$nes aritm&ticas ,$r ,artes n$ )uesencilla en reali2ar ,ues e5istier$n err$res de c!dig$ de asignaci!n de 1aria+les %de eti=uetas ,ara l$s salt$3 0a $rgani2aci!n % $rdenamient$ es mu% im,$rtante enla c$di)icaci!n ,ues es )>cil ,erder el s desarr$ll$ einteligencia se de+e t$mar en cuenta mucmetr$s % element$s del,r$grama ensam+lad$r c$m$ c!dig$s es,ec)ic$s de asignaci!n3

Es necesari$ a,licar retard$s NO# al c!dig$ c$n el $+*eti1$ de tener un ,r$gramaesta+le % sin salt$s a destiem,$ c$n res,ect$ a $tr$3 0$s resultad$s $+tenid$sim,licar$n un gran tra+a*$ de dise@$ % c$di)icaci!n $rdenada3

/ Co!clusio!es

0as $,eraci$nes aritm&ticas +>sica )uer$n ,r$gramadas en un lengua*e de+a*$ ni1el c$m$ el ensam+lad$r3

El lengua*e ensam+lad$r del -.-/ es un lengua*e de ma=uina c$di)icad$ en+inari$ c$m$ se ,uede 1er en l$s registr$s de almacenamient$ %acumulad$r3

0as $,eraci$nes s$n generadas a ,artir de di)erentes instrucci$nes %c$mand$s ,ara e*ecutarlas en )unci!n de l$s ,uert$s de entradac$ntr$lad$s ,$r sQitc< $ teclad$3

8 Refe"e!ci#s biblio-"9fic#s

MANDADO E3 03 ;3 A0VARE % M3 D3 VA0DS Dispositi#os lgicos programa$lesT

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