ULA - UNIDADE ARITMETICA LOGICA

Prévia do material em texto

ULA – Unidade Lógica Aritmética
A Unidade Lógica Aritmética (ULA) é um circuito combinatório responsável pela execução das operações aritméticas e lógicas e é uma peça fundamental da unidade central de processamento (CPU), e até dos mais simples microprocessadores. É na verdade, uma "grande calculadora eletrônica" que foi desenvolvido durante a II Guerra Mundial, e sua tecnologia já tinha sido usado quando os primeiros computadores da época foram produzidos. Os primeiros computadores usavam uma grande variedade de sistemas numéricos, incluindo os formatos complemento para um, sinal-magnitude e mesmo o sistema decimal. Entre as operações aritméticas que excuta, ela soma, subtrai, divide e determina se um número é positivo ou negativo ou se é zero. Ela pode também executar funções lógicas como "E", "OU" ou "OU EXCLUSIVO". A ULA é um bloco básico de um microprocessador ou CPU de um computador. Além de executar funções aritméticas, uma ULA deve ser capaz de determinar se uma quantidade é menor ou maior que outra e quando quantidades são iguais. Ela recebe duas palavras de 4 bits (A e DADO) e realiza uma operação entre as duas. A operação a ser efetuada é selecionada através da entrada OPERAÇÃO conforme a tabela abaixo.
Operação		Operação realizada
000			Adição
001			Subtração
010			'E' Lógico
011			'OU' Lógico
100			'OU' Exclusivo
101			Complemento do acumulador
Para outras entradas, a ULA apresenta uma saída de alta impedância.
A Figura abaixo apresenta o símbolo padrão para a ULA, assim conseguimos visualizar melhor.
A operação que deve ser executada com os dados de entrada (A e B) é determinada pelos sinais de controle (S) e o resultado é obtido na saída (F). A complexidade da ULA é proporcional à complexidade do sistema em que será utilizada; assim, sistemas simples permitem o uso de ULAs simples e sistemas sofisticados exigem ULAs sofisticadas. Uma vez estabelecido o porte do sistema, existe também o compromisso entre velocidade e preço. Por exemplo, as calculadoras eletrônicas exigem ULAs que permitem operações complexas, porém com velocidade de operação baixa, reduzindo-se o custo; já os computadores de grande porte exigem velocidade de operação elevada, aumentando o custo da ULA.