Como construir um computador do zero - Output

Está parte serve para armazenar converter e exibir a saída do nosso software, apesar de ter poucos componentes (apenas 2 externos e um interno) um deles se destaca pela sua grande verbosidade

Este sistema faz o uso de 3 componentes, sendo eles

Registrador de saída: um velho conhecido nosso, tem a função de armazenar e persistir os dados de saída do nosso computador.
ComplementoDe2: é um componente interno, utilizado para exibir números com sinal negativo.
ConversorBase10: ele converte um numero de 8 bits em seu equivalente decimal.

Registrador de Saída

O registrador já um dos nossos velhos conhecidos, para se iterar melhor, basta olhar os nossos artigos anteriores.

ComplementoDe2

Este componente auxiliar é necessário para exibir números com sinal, isso se deve ao fato de que é possível interpretar um numero binário, de duas formas, com sinal e sem sinal.

Números com sem sinal sempre partem de 0, não sendo possível representar números negativos, deve ser usado, para representar valores que nunca vai ser menor que 0 (distancia, velocidade, volume, etc...)

A vantagem deste sistema é que você dobra o valor máximo que pode ser armazenados em N bits, por exemplo um numero de 8 bits pode ir de 0 até 255, sem sinal.

Números com sinal devem ser usados para representar valores que podem ser menor do que 0 (temperatura, pagamentos, etc...)

A vantagem desse sistema é que é possível representar números menores do que 0, a custo de um teto menor para números positivos, por exemplo um numero de 8 bits com sinal pode ir de -128 até 127.

Este componente é necessário para converter o sinal de saída de números como sinal para os valores corretos, caso contrario o nosso sistema trataria todos os inputs como valores com sinal.

Esquema deste componente:

ConversorBase10

Tenho um carinho especial por esse componente porque ele foi o meu maior componente 100% autoral (fiz completamente da minha cabeça, não busquei nada pronto) neste projeto.

O nosso computador tem base binária, isso quer dizer que os números também são computados em base binária, isso facilita o projeto como um todo, mas dificulta a leitura para humanos.

Sendo assim, então é necessário uma forma de converter o sistema de binário para decimal.

Este componente realiza essa função, ele converte o sinal de 8 bits em 3 sinais de 4 bits, sendo que cada sinal de saída representa os valores de unidade, dezena e centena.

Também possui mais uma saída especial, que é ativada quando o número é negativo, usamos esse sinal para exibir o carácter '-' antes do número em exibição.

Esquema deste componente:

Entrada.