Unidade aritmética (ula)

Resumo

No sexto experimento, implementamos uma Unidade Aritmética que realiza somas e subtrações de números de 4 bits.
Nesta atividade utilizamos os conhecimentos adquiridos durante os outros experimentos realizados ao longo da disciplina e corrigimos problemas de amostragem dos valores de soma e subtração.

1. Material Utilizado

* Fios; * Alicate; * Multímetro; * Fonte de Tensão contínua (5V); * Protoboard; * LEDs; * Chaves dip; * Gerador de frequência; * Circuitos integrados: 74LS173 (registrador de saída), 75LS83 (somador), 74LS86 (subtrator), CD4511 (decodificador de 7 segmentos – implementado internamente na protoboard), displays (implementados internamente na protoboard), 74LS185 (conversor de número binário para BCD).

2. Descrição da Unidade Aritmética

A Unidade aritmética (UA) é a unidade do processador que realmente executa as operações aritméticas das operações.
É, na verdade, uma "grande calculadora eletrônica" do tipo desenvolvido durante a II Guerra Mundial e sua tecnologia já estava disponível quando os primeiros computadores modernos foram construídos.
A tecnologia utilizada foi inicialmente relés, herança da telefonia, e posteriormente válvulas, herança da radiofonia. Com o aparecimento dos transistores, e depois dos circuitos integrados, os circuitos da unidade aritmética e lógica passaram a ser implementados com a tecnologia de semicondutores.
A Unidade Aritmética executa as principais operações lógicas e aritméticas do computador. Ela soma, subtrai, divide, determina se um número é positivo ou negativo ou se é zero. A UA que implementamos em laboratório realiza somente operações de soma e subtração de 4 bits.
Para realizar a simulação de uma Unidade Aritmética, utilizamos o seguinte modelo:

Esquematização da Unidade Aritmética

Diagrama Simplificado da Unidade Aritmética.

Diagrama Simplificado da Unidade Aritmética.

3.1. Descrição dos Componentes da UA

Entrada dos