Unidad Aritmetológica (ALU) y Buses: Componentes Esenciales del Ordenador

Unidad Aritmetológica (ALU)

La **Unidad Aritmetológica (ALU)** es la encargada de llevar a cabo las operaciones que puede realizar el ordenador. Estas operaciones pueden ser aritméticas o lógicas. La ALU recibe los datos con los que debe operar desde la unidad de control y, tras realizar la operación oportuna, devuelve el resultado a la memoria principal. La mayoría de las ALU, como operación aritmética, solo tienen la suma, y el resto de las operaciones las efectúan en base a dicha suma.

• Entrada 1 y 2: Son entradas de función y determinan qué tipo de operaciones realizará la ALU.
• N y Z: Son salidas de control. La 'N' indica si la salida ha sido negativa y la 'Z' indica si la salida ha sido '0'. Examinando estos bits, podremos deducir si los números que entraron por A y B eran iguales, A mayor que B o B mayor que A.
• Dato A y Dato B: Son los datos que vienen de la memoria.

Los Buses

Se entiende por **bus** el canal o conjunto de conexiones que, de forma paralela, une dos o más dispositivos del ordenador. Por estas conexiones se transmiten simultáneamente señales, las cuales pueden corresponder a datos, instrucciones o direcciones. Los primeros fabricantes de ordenadores optaron por diseñar un bus o canal de comunicación individual entre cada par de dispositivos que realizasen una transferencia de información.

Este sistema presenta dos inconvenientes: exige un gran número de conexiones y presenta una falta de modularidad. Las ventajas de este sistema son que no se producen conflictos en el acceso a los buses, porque el control es mucho más simple y no hay retardos motivados por la ocupación del bus. En sistemas posteriores, se utilizó una alternativa diferente que consistía en conectar todos los dispositivos a un bus común. Esto presentaba la ventaja de reducir el número de conexiones entre dispositivos y admitir una mayor modularidad, aunque tenía el inconveniente de producirse retardos debido a la ocupación del bus. Actualmente, se suele utilizar varios buses con estructura jerárquica. Dicha estructura dispone de tres niveles:

• Bus local: Es el más rápido y el más próximo a la CPU.
• Bus del sistema: Este bus va a la velocidad de la memoria principal.
• Bus de expansión: Es el más lento y es el que comunica la placa de la CPU con el resto de las placas.

También existe la estructura de un único bus común para todos los dispositivos, el cual es adecuado para sistemas pequeños. En el sistema del bus único existen tres tipos de señales:

1. Las señales que se utilizan para transmitir los datos.
2. Las señales que se utilizan para enviar la dirección de memoria a la que se desea acceder.
3. Las señales de control, de las cuales unas sirven para controlar el acceso a los distintos dispositivos del bus, mientras que las otras son microórdenes.

Estas tres señales constituyen un único bus. Sin embargo, de forma generalizada, se suele llamar bus a cada una de ellas, que serían: bus de datos, bus de dirección y bus de control.