Arquitectura del computador

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Unidad Central De Procesamiento (CPU)
El Microprocesador en términos generales es el cerebro de un computador, cuyas partes básicas son: el contador de programa, el decodificador de instrucciones, los registros y la unidad aritmética y lógica. En la segunda figura de abajo se indica la disposición de tales partes.
El CPU es el corazón de la µC, es el encargado de decodificar lasinstrucciones, hacer más eficientes las operaciones aritméticas, y controlar algunas otras partes de la maquina. Cuenta con cuatro partes básicas.
 Registros.
 Unidad Aritmética y lógica.
 Circuito de temporización y control.
 Circuito de Decodificación.

Los Registros: Son localizaciones que sirven para almacenar temporalmente datos, pueden ser de 8 o de 16 bits. Los tres registros más usados son,el acumulador para propósito general, el contador de programa y el registro de instrucciones que son de propósito específico. El acumulador almacena temporalmente el resultado de las operaciones aritméticas y lógicas. El registro de Instrucciones es usado para almacenar la instrucción que se está ejecutando en ese momento por el microprocesador. El contador de Programa contiene la dirección de lasiguiente instrucción del programa.
El circuito de decodificación: Involucra el proceso de trasladar un patrón binario en una operación o secuencia de operaciones. Por ejemplo si el siguiente patrón binario 10111001 representa “ADD”, el circuito de decodificación lo reconoce y manda señales a todas las otras partes del µP para que ocurra la decodificación.
El Circuito de temporizador y control:Es una red secuencial que acepta un código que define la operación que se va a ejecutar y luego prosigue a través de una secuencia de estados, generando una correspondiente secuencia de señales de control. Estas señales de control incluyen el control de lectura escritura y señales de dirección de memoria válida en el bus de control del sistema. Otras señales generadas por el controlador seconectan a la unidad aritmética lógica y a los registros internos del procesador para regular el flujo de información en el procesador y a, y desde, los buses de dirección y de datos del sistema.
La unidad aritméticológica (ALU, Arithmetic logic unit): es una red combinacional. Acepta dos palabras de datos y una palabra de control que especifica el tipo de operación que ha de ejecutarse con los datos.El bus de datos del sistema o cualquiera de los registros internos del procesador pueden proporcionar palabras de datos. La palabra de control se define por la unidad de control. La ALU realiza la operación especificada y genera una palabra de salida que representa el resultado de la operación aritmética o lógica y un conjunto de señales de estado que indican, por ejemplo, si se produjo un acarreoo desbordamiento aritmético. La palabra resultado se puede dirigir a cualquiera, de los registros internos o al bus de datos. El destino específico se define por la unidad de control, dependiendo de la naturaleza de la Operación que se está realizando. Las señales de estado se dirigen a un registro interno específico del procesador para almacenamiento, denominado registro de códigos de condición.Tipos de Arquitectura
El Acumulador: almacena datos para procesar por la ALU. Suelen tener el mismo número de bits que el bus de datos. El acumulador se utilizan con el bus de datos y la ALU en el proceso de datos. Por ejemplo, dos palabras binarias se pueden sumar, cargando la primera en el acumulador A, sumando la segunda, cargando el resultado en el acumulador y después transfiriendo losresultados desde el Acumulador, a la memoria. Durante la transferencia de los primeros datos, el bus de datos sirve como una entrada al Acumulador. Durante la segunda, la ALU realiza una suma en la que el bus de datos proporciona una entrada y el acumulador A la otra; la salida de la ALU se conecta a la entrada del acumulador A para almacenar el resultado. Durante la tercera operación, la salida...
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