Introdução à Arquitetura de Computadores/As Operações da Unidade Lógica Aritmética

Computadores são máquinas de calcular. Logo, é fundamental que eles sejam capazes de realizar operações básicas como adição, subtração, divisão e multiplicação. Vamos ver agora como tais operações são implementadas dentro da Unidade Lógica Aritmética de um Processador (ULA).

A Adição e Subtração

A Adição é uma das operações mais simples. Um computador realiza ela de uma maneira semelhante à usada por nós humanos. Ele começa somando os bits menos significativos. Caso tenha que somar "1" e "1", o resultado fica sendo "0" e passamos um "vai-um" para o bit à esquerda. Veja abaixo um desenho de um circuito capaz de somar dois números de 8 bits:

Embora a imagem mostre apenas um circuito que soma dois números de 8 bits, não é muito difícil perceber que a lógica para fazer um somador é a mesma, tanto para números com 8 como para 32 bits. Basta adicionar mais somadores. Perceba que o circuito também é capaz de detectar a presença de Overflow no caso de operações com números sem sinal.

Ele pode ser usado tanto para somar números com ou sem sinal. Graças à representação de números inteiros por complemento de dois, não é difícil conseguir isso.

O mesmo circuito acima também pode ser reaproveitado para realizar subtrações. Basta inverter antes todos os bits do segundo operando e somar 1 à ele. Com isso, estamos na verdade somando o primeiro operando com o negativo do segundo operando.