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Páginas: 5 (1183 palabras)
Publicado: 4 de agosto de 2014
EJECUCIÓN DE INSTRUCCIONES
ago 20
Publicado por Gaston Gonzalez Pacheco
La tarea básica que realiza un computador es la ejecución de los programas. El programa a ejecutar consta de un conjunto de instrucciones almacenadas en memoria. El procesador lleva a cabo el trabajo, ejecutando las instrucciones especificadas en el programa.
Para alcanzar una mayor comprensión de estafunción y de la manera en que los componentes principales del computador interactúan para ejecutar un programa, hace falta analizar con cierto detalle los elementos de la ejecución de un programa. EL punto de vista más sencillo es considerar que el procesamiento de instrucciones consta de dos pasos. El procesador (1) trae las instrucciones desde la memoria, una cada vez y (2) ejecuta cadainstrucción. La ejecución de un programa consiste en la repetición de este proceso de lectura y ejecución de la instrucción. La ejecución de la instrucción puede involucrar varias operaciones y depende de la naturaleza de la instrucción.
El procesamiento requerido para una instrucción simple se llama ciclo de instrucción. El ciclo de instrucción se representa en la figura, empleándose estadescripción simplificada de dos pasos que se acaba de explicar.
Los dos pasos se llaman ciclo de lectura (fetch) y ciclo de ejecución. La ejecución del programa se detiene sólo si se apaga la máquina, ocurre algún tipo de error irrecuperable o se encuentra una instrucción en el programa que detiene el computador.
Lectura y ejecución de instrucciones
Al comienzo de cada ciclo deinstrucción, el procesador lee una instrucción de la memoria.
En un procesador típico habrá un registro llamado contador de programa (PC), que se usa para llevar la cuenta de cuál es la próxima instrucción a leer.
A menos que se diga otra cosa, el procesador siempre incrementará el PC después de leer cada instrucción, de forma que después se lea la instrucción siguiente en la secuencia (esdecir, la instrucción ubicada en la dirección inmediatamente superior de la memoria).
Así pues, considérese por ejemplo:
Un computador en la que cada instrucción ocupa una palabra de memoria de 16 bits.
Supóngase que el contador de programa apunta a la ubicación 300.
La próxima instrucción que va a leer el procesador es la que está en la ubicación 300.
En los siguientes ciclosde instrucción, leerá las instrucciones de las ubicaciones 301, 302, 303 y así sucesivamente.
Esta secuencia puede alterarse.
La instrucción leída se carga en un registro del procesador conocido como registro de instrucción (IR).
La instrucción está en forma de código binario que especifica cuál es la acción que el procesador llevará a cabo.
El procesador interpreta lainstrucción y realiza la acción requerida.
En general, estas acciones pueden clasificarse en las siguientes cuatro categorías:
Procesador-memoria: Se transfieren datos del procesador a la memoria o viceversa.
Procesador-EIS: Se transfieren datos desde o hacia un dispositivo periférico, realizándose la transferencia entre el procesador y un módulo de E/S.
Tratamiento de datos: Elprocesador realiza alguna operación aritmética o lógica sobre los datos,
Control: La instrucción pide que se altere la secuencia de ejecución. Por ejemplo, el procesador puede leer una instrucción de la ubicación 149, la cual especifica que la próxima instrucción sea la de la ubicación 182. El procesador recordará este hecho ajustando el valor del contador de programa a 182. De este modo, en elpróximo ciclo de lectura, se traerá la instrucción de la ubicación 182 y no de la 150, por supuesto que la ejecución de una instrucción puede incluir una combinación de estas acciones.
Como ejemplo sencillo, se considera una máquina hipotética que incluya las características enumeradas en la siguiente:
El procesador contiene un único registro de datos, llamado...
ago 20
Publicado por Gaston Gonzalez Pacheco
La tarea básica que realiza un computador es la ejecución de los programas. El programa a ejecutar consta de un conjunto de instrucciones almacenadas en memoria. El procesador lleva a cabo el trabajo, ejecutando las instrucciones especificadas en el programa.
Para alcanzar una mayor comprensión de estafunción y de la manera en que los componentes principales del computador interactúan para ejecutar un programa, hace falta analizar con cierto detalle los elementos de la ejecución de un programa. EL punto de vista más sencillo es considerar que el procesamiento de instrucciones consta de dos pasos. El procesador (1) trae las instrucciones desde la memoria, una cada vez y (2) ejecuta cadainstrucción. La ejecución de un programa consiste en la repetición de este proceso de lectura y ejecución de la instrucción. La ejecución de la instrucción puede involucrar varias operaciones y depende de la naturaleza de la instrucción.
El procesamiento requerido para una instrucción simple se llama ciclo de instrucción. El ciclo de instrucción se representa en la figura, empleándose estadescripción simplificada de dos pasos que se acaba de explicar.
Los dos pasos se llaman ciclo de lectura (fetch) y ciclo de ejecución. La ejecución del programa se detiene sólo si se apaga la máquina, ocurre algún tipo de error irrecuperable o se encuentra una instrucción en el programa que detiene el computador.
Lectura y ejecución de instrucciones
Al comienzo de cada ciclo deinstrucción, el procesador lee una instrucción de la memoria.
En un procesador típico habrá un registro llamado contador de programa (PC), que se usa para llevar la cuenta de cuál es la próxima instrucción a leer.
A menos que se diga otra cosa, el procesador siempre incrementará el PC después de leer cada instrucción, de forma que después se lea la instrucción siguiente en la secuencia (esdecir, la instrucción ubicada en la dirección inmediatamente superior de la memoria).
Así pues, considérese por ejemplo:
Un computador en la que cada instrucción ocupa una palabra de memoria de 16 bits.
Supóngase que el contador de programa apunta a la ubicación 300.
La próxima instrucción que va a leer el procesador es la que está en la ubicación 300.
En los siguientes ciclosde instrucción, leerá las instrucciones de las ubicaciones 301, 302, 303 y así sucesivamente.
Esta secuencia puede alterarse.
La instrucción leída se carga en un registro del procesador conocido como registro de instrucción (IR).
La instrucción está en forma de código binario que especifica cuál es la acción que el procesador llevará a cabo.
El procesador interpreta lainstrucción y realiza la acción requerida.
En general, estas acciones pueden clasificarse en las siguientes cuatro categorías:
Procesador-memoria: Se transfieren datos del procesador a la memoria o viceversa.
Procesador-EIS: Se transfieren datos desde o hacia un dispositivo periférico, realizándose la transferencia entre el procesador y un módulo de E/S.
Tratamiento de datos: Elprocesador realiza alguna operación aritmética o lógica sobre los datos,
Control: La instrucción pide que se altere la secuencia de ejecución. Por ejemplo, el procesador puede leer una instrucción de la ubicación 149, la cual especifica que la próxima instrucción sea la de la ubicación 182. El procesador recordará este hecho ajustando el valor del contador de programa a 182. De este modo, en elpróximo ciclo de lectura, se traerá la instrucción de la ubicación 182 y no de la 150, por supuesto que la ejecución de una instrucción puede incluir una combinación de estas acciones.
Como ejemplo sencillo, se considera una máquina hipotética que incluya las características enumeradas en la siguiente:
El procesador contiene un único registro de datos, llamado...
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