Implementacion de una ALU (Unidad Logica Aritmetica) de 2 Bit

Hola, en este nuevo tutorial les voy a enseñar a construir una ALU (Unidad Logica Aritmética) de 2 bits, recordando un poco una ALU, pertenece a la Unidad Operativa del CPU de la computadora  y es la que se encarga de realizar operaciones aritméticas y logicas.

Aqui vamos con la Implementacion.

Problema:

IMPLEMENTAR UNA ALU DE 2 BITS QUE CUMPLA AS SIGUIENTES OPERACIONES:

OPERACIÓN LÓGICA:

- A⨁B

OPERACIÓN ARITMÉTICA:

- A+B

Diagrama de Bloques:

Construccion de la Tabla:

Operación Logica:

- Es de bit a bit
Para nuestro problema:

A=A1A0     y     B=B1B0

F1=A1⨁B1         y           F0=A0⨁B0

F2=0,porque no existe  acarreo para las operaciones logicas.

Operación Aritmética:

- Se suman de forma binaria
A=A1A0     y     B=B1B0

Ejemplo
A=10
B=11
A+B=101
por lo tanto:

F2F1F0=101, F2 es el acarreo de la suma.

TABLA DE CÓDIGOS

			ENTRADAS			SALIDAS
	S	A1	A0	B1	B0	F2	F1	F0
0	0	0	0	0	0	0	1	1
1	0	0	0	0	1	0	1	0
2	0	0	0	1	0	0	0	1
3	0	0	0	1	1	0	0	0
4	0	0	1	0	0	0	1	0
5	0	0	1	0	1	0	1	1
6	0	0	1	1	0	0	0	0
7	0	0	1	1	1	0	0	1
8	0	1	0	0	0	0	0	1
9	0	1	0	0	1	0	0	0
10	0	1	0	1	0	0	1	1
11	0	1	0	1	1	0	1	0
12	0	1	1	0	0	0	0	0
13	0	1	1	0	1	0	0	1
14	0	1	1	1	0	0	1	0
15	0	1	1	1	1	0	1	1
16	1	0	0	0	0	0	0	0
17	1	0	0	0	1	0	0	1
18	1	0	0	1	0	0	1	0
19	1	0	0	1	1	0	1	1
20	1	0	1	0	0	0	0	1
21	1	0	1	0	1	0	1	0
22	1	0	1	1	0	0	1	1
23	1	0	1	1	1	1	0	0
24	1	1	0	0	0	0	1	0
25	1	1	0	0	1	0	1	1
26	1	1	0	1	0	1	0	0
27	1	1	0	1	1	1	0	1
28	1	1	1	0	0	0	1	1
29	1	1	1	0	1	1	0	0
30	1	1	1	1	0	1	0	1
31	1	1	1	1	1	1	1	0

cuando S=0, las salidas corresponden a la operación lógica.
cuando S=1, las salidas corresponden a la operación aritmética.

Ecuaciones de Salida:

simplificando las funciones obtenemos:

Testeamos las Ecuaciones:

para: 11111

 para:00000

 para: 10101

Video:

y aqui un video explicativo y también donde probamos la ALU en el protoboard:

Bueno espero que les sea de ayuda, y comenten si tienen alguna duda al respecto, Gracias.