Microoperaciones Aritmética

Una microoperación es una operación elemental efectuada con los datos almacenados en los registros. Las microoperaciones que se encuentran con mayor frecuencia en las computadoras digitales se clasifican en cuatro categorías:

1. Microoperaciones de transferencia de registros que transfieren información binaria de un registro a otro.

2. Microoperaciones aritméticas que ejecutan operaciones aritméticas sobre datos numéricos almacenados en los registros.

3. Microoperaciones lógicas que ejecutan operaciones de manipulación de bits sobre datos no numéricos almacenados en registros.

4. Microoperaciones de corrimiento que ejecutan operaciones de corrimiento sobre los datos almacenados en los registros.

La microoperación de transferencia de registros se analizó en la sección

Este tipo de microoperación no cambia el contenido de la información cuando la información binaria pasa del registro fuente al registro destino. Los otros tres tipos de microoperaciones cambian el contenido de la información durante la transferencia. En esta sección presentamos un conjunto de microoperaciones aritméticas. En las dos siguientes secciones presentamos las microoperaciones lógicas y de corrimiento.

Las microoperaciones aritméticas básicas son suma, resta, incremento, decremento y corrimiento. Los corrimientos aritméticos se explican más tarde junto con las microoperaciones de corrimiento. La microoperación aritmética definida por el enunciado

R3 — Rl + R2

especifica una microoperación de suma. Declara que el contenido del registro Rl se suma al contenido del registro R2 y que la suma se transfiere al registro R3. Para implantar este enunciado con hardware necesitamos tres registros y el componente digital que ejecuta la operación de suma. Las otras microoperaciones aritméticas básicas se listan. La resta se lleva a cabo con mayor frecuencia, mediante la complementación y la suma. En lugar de usar el operador menos, podemos especificar la resta mediante el siguiente enunciado:

R3 — Rl + R2 + 1

R2 es el símbolo para el complemento a 1 de R2. Sumar 1 al complemento a 1, produce el complemento a 2. Sumar el contenido de Rl al complemento a 2 de R2, es equivalente a Rl -R2.

Las microoperaciones de incremento y decremento se representan mediante las operaciones más-uno y menos-uno, respectivamente. Estas microoperaciones se implantan con un circuito combinaciónal o con un contador binario descendente.

Las operaciones aritméticas de multiplicar y dividir. Estas dos son operaciones aritméticas válidas, pero no se incluyen en el conjunto básico de microoperaciones. El único lugar donde estas operaciones pueden considerarse como microoperaciones es en un sistema digital, donde se ejecutan mediante un circuito combinatorio.

En tal caso, las señales que realizan estas operaciones se propagan por las compuertas y el resultado de la operación se puede transferir a un registro destino mediante un pulso de reloj, tan pronto como la señal de salida se propaga por el circuito combinatorio. En la mayoría de las computadoras, la operación de multiplicación se efectúa con una secuencia de microoperaciones de suma y de corrimiento. La división se ejecuta con una secuencia de microoperaciones de resta y de corrimiento. Para especificar el hardware en un caso así, se necesita una lista de enunciados que utilicen las microoperaciones básicas de suma, resta y corrimiento.