¿Por qué las computadoras siempre realizan la suma?

No “siempre” realizan la suma, pero sin duda es la operación más común.

Para aritmética de enteros (solo números enteros):

  • La adición es una operación relativamente rápida y simple de hacer con elementos lógicos digitales, por lo que tratamos de hacer más cosas usándola que otras operaciones.
  • Restar también es fácil: casi todas las computadoras usan la notación de “complemento a dos” para números negativos, lo que hace que la resta sea exactamente la misma operación que la suma.
  • Más allá de eso, mucho depende de la arquitectura de la CPU, pero en computadoras más simples, la suma es más rápida que la multiplicación y MUCHO más rápida que la división.

Para la aritmética de “punto flotante” (números con cosas después del punto decimal y para números muy grandes), todo es más difícil que hacer cosas con números enteros, incluso la suma simple se complica, por lo que tratamos de evitar usarlos donde podamos.

Para ampliar la respuesta de Steve, algunas otras operaciones que las computadoras suelen realizar:

operaciones lógicas (AND, OR, XOR, NOT, etc.)

comparaciones (IGUAL, MAYOR QUE MENOS QUE)

decremento (restando uno de un número)

negación numérica (por ejemplo, cambiar de 6 a -6 o viceversa)

desplazamientos (mover bits hacia arriba y hacia abajo en un registro)

movimientos (copiar un número de una ubicación a otra)

entrada y salida (obtener un número de un puerto IO o colocar uno en él)

claro (poner a cero algo)

reemplazo (por ejemplo, reemplazar la parte alta o baja de una ubicación con datos de otra ubicación)

Algunas computadoras pueden realizar restas, multiplicaciones y divisiones directamente. En aquellos que no pueden, la sustracción generalmente se realiza mediante negación numérica seguida de la suma. La multiplicación y la división generalmente implican bits de desplazamiento, ya que esto permite una implementación mucho más rápida que la simple suma o resta repetida.

Eso es todo lo que hacemos. Agregar números y encontrar si un elemento está en un conjunto. Las computadoras hacen matemáticas. La CPU tiene una unidad de cálculo para agregar y una unidad lógica para determinar la pertenencia a un conjunto (SI, si la explicación era demasiado abstracta).