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ULA
Unidade Lógica e Aritmética

Introdução à Ciência da Computação

Registradores
• O processador contém elementos de memória de pequena capacidade mas de alta velocidade, usados para armazenar resultados temporários, chamados de registradores. • O conjunto desses registradores é denominado banco de registradores. • Esses registradores são referenciados explicitamente pelas instruções lógicas, aritméticas e de transferência de dados. • Existe um registrador especial denominado contador de programa - PC, que contém o endereço da próxima instrução a ser executada.
• Um outro registrador, chamado de registrador de instrução
- IR, contém a instrução que está sendo executada.

Ciclo de Busca das Instruções
• O processador executa uma instrução em uma série de etapas: – 1. Busca a próxima instrução que está localizada na memória para o registrador de instrução;
– 2. Atualiza o apontador de instruções (PC) para que ele aponte para a próxima instrução a ser executada.
– 3. Determina o tipo de instrução;
– 4. Se a instrução faz uso de dados (operandos), determina onde estão localizados;
– 5. Busca os operandos, se houver, para os registradores do processador; – 6. Executa a instrução;
– 7. Armazena os resultados nos locais apropriados;
– 8. Volta ao passo 1 para executar a próxima instrução.
A maioria das instruções é lógica ou aritmética

Unidade Lógica e Aritmética
A unidade lógica e aritmética pode realizar diversas operações, entre elas:
Adição
Subtração
Operações lógicas (E, OU, XOR, INVERSÃO)
Deslocamento (à esquerda e à direita)
Comparação

As unidades aritméticas e lógicas mais modernas realizam também as operações de multiplicação e divisão.
As operações são realizadas pela leitura de dois registradores fontes do banco de registradores, e com a escrita do resultado no registrador de destino.

Funcionamento da ULA

Registrador
Fonte 1

Registrador
Fonte 2

Seleção Reg fonte 1

Seleção Reg fonte 2

Banco de
Registradores

Seleção Reg destino

Seleção da Função