Operaciones aritméticas
Estas operaciones están definidas por los símbolos matemáticos más básicos: suma (+), resta (-), multiplicación (* o un ciclo de suma), división (/ o un ciclo de resta) y potencia (^). En la programación son comúnmente usadas en cualquier lenguaje tanto para escribir datos en pantalla en base a una de estas operaciones, como declarar variables. Para ello podremos un ejemplo basado en pseudo código, como esquema base:
Las primeras seis lineas de código son la declaración de variables de un sistema programado en pseudo código usando operaciones aritméticas. Mientras que la séptima linea corresponde a mostrar en pantalla el resultado de la ecuación presentada, donde el sistema prioriza lo que esta dentro del paréntesis (5*8=40; 10/5=2) y por ultimo realizara la resta, mostrando en pantalla el resultado de esta resta que seria 48. Esta codificación se puede adaptar a lenguaje C/C+/Java/Phyton, pero en lenguaje ensamblador, algunas operaciones suelen cambiar; para un mejor entendimiento de como definir estas operaciones en dicho lenguaje, se anexara el siguiente vídeo:
Operaciones lógicas
Mientras que los operadores aritméticos se usan principalmente con números, los operadores lógicos están pensados para usarse con valores lógicos (verdadero y falso). Alguna de estas operaciones pueden variar desde la condición "If" "Else" y usando como referencia símbolos matemáticos ( mayor qué ">", menor qué "<", diferente a "!= o ><"), agregando también símbolos lógicos (y "AND", o "OR" y no). Como un ejemplo, haremos un pequeño programa basado en un lenguaje esquema, que seria pseudo código.
A partir de la linea 3 de código comienza la condición, en donde el módulo de la izquierda (b>3) es verdadero, a su vez que el módulo de la derecha (a!=0) también se cumple; por lo tanto el primer mensaje se va a producir. En caso de que dicha condición no se cumpla, mostrara el segundo mensaje ubicado en la linea siete del programa. Al igual que las operaciones aritméticas, estas tienen una configuración especial para el lenguaje ensamblador, que varía dependiendo del modelo del microcontrolador. Se anexara otro vídeo explicando esta parta un poco más a fondo para un mejor entendimiento, usando como ejemplo el microcontrolador PIC16F887 (El más usado por estudiantes).
Unidad lógica aritmética (ALU)
La unidad lógica aritmética es un contador digital capaz de realizar las operaciones aritméticas y lógicas entre los datos de un circuito; suma, resta, multiplica y divide, así como establece comparaciones lógicas a través de los condicionales lógicos “si”, “no”, y, “o”. Cualquier circuito posee al menos una de estas unidades, desde los más sencillos como una calculadora, hasta los más complicados como los microchip más actuales.
A diferencia de cualquier microcontrolador, las instrucciones de la ALU involucran operaciones sobre un operando, o entre dos de ellos, almacenando estos datos en el registro acumulador de trabajo que suele denominarse como registro W (una cierta cantidad de instrucciones están referidas al contenido del registro en su totalidad, y otras respecto a algunos bits del mismo, correspondiente a una palabra de datos que se desea modificar). El tipo de operaciones que puede realizar una ALU, pueden resumirse así:
- Suma aritmética
- Resta aritmética (complemento a 2)
- Operaciones lógicas
- Producto y suma lógica Comparación, Complementación, enmascaramiento
- Desplazamiento o rotación
- No operar (transferencia)
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