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NOME DA DISCIPLINA NOME DO PROFESSOR ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO BÁSICA DE COMPUTADORES – LABORATÓRIO Rafael Rodrigues Da Paz • Adquirir conhecimentos em simuladores lógicos; • Estudo dos circuitos que compõem uma ULA; • Criação de um circuito somador. Experiência Nº 8 – Operação de uma ULA. Objetivos: Representação dos números: Existem várias formas de se representar números, entre elas no formato binário: • Não sinalizada (Somente números positivos); • Simples ou direta. • Sinalizada (suporta números negativos); • Complemento de 2. • sinal (positivo=0, negativo=1) e magnitude (valor absoluto). Para os nossos estudos usaremos a simples também conhecida como direta. 27 26 25 24 23 22 21 20 7 6 5 4 3 2 1 0 128 64 32 16 8 4 2 1 Simples ou direta: 1 0 0 0 0 0 0 1Ex: = 129 Número A = 0011 0111 + Número B = 0000 0011 0011 1010 Forma de adição Carry-out ou vai-um 111 Diagrama de blocos de um Hardware para Adição Registrador A Registrador B Somador Indicativos do cálculo Flags Unidade de soma é baseada na coluna: Número A = 0011 0111 + Número B = 0000 0011 0011 1010 Carry-out ou vai-um 111 Onde o termo S é a resposta da soma e Co é o carry-out da soma. Abaixo temos a expressão lógica para um meio-somador: O meio-somador O somador completo: Mas para um exemplo real é necessário um somador completo, e para isso é necessário computar três sinais de entrada A, B e Carry-In (Cin). Na saída devolve dois sinais: S (soma) e Carry-Out (Co). Número A = 0011 0111 + Número B = 0000 0011 0011 1010 Carry-out ou vai-um 111 O somador completo: Construído a tabela verdade e resolvendo a solução fica: Propriedades úteis: O somador completo: o circuito Resumindo para um bloco Circuito somador de 4 bits utilizado com base em uma ULA: DIGITAL é um software gratuito, elaborado por H. Neemann. É esperado que seja executado em qualquer plataforma!!! É um simulador lógico que permite o desenho e a simulação de circuitos através de uma interface gráfica. São necessários poucos passos: - 1 conhecer o ambiente; - 2 acrescentar as portas; - 3 acrescentar as conexões; - 4 acrescentar textos, pontos de testes etc; - 5 rodar o simulador. Primeira etapa, montar um somador completo de 1 bit. Abrir o software Digital e montar o circuito somador de um bit como ilustrado abaixo: Segunda e última etapa, combinar circuitos somadores de 1 bit e transformar em um somador completo de 4 bits. Relatório 8 •1 Procedimento experimental: - Construir um circuito somador completo de 1 bit; - Construir um circuito somador completo de 4 bits. • 2 Análise de dados: - Validar o funcionamento do circuito através da tabela verdade.
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