Arquitectura del computador

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RESUMEN TEMA II Y III DE ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
ORGANIZACIÓN DEL PROCESADOR El chip más importante de cualquier placa madre es el microprocesador o simplemente procesador. Sin él, un ordenador no podría funcionar. A menudo a este componente se le denomina CPU (Central Processing Unit, Unidad de procesamiento central), que describe a la perfección su papel dentro del sistema. El procesadores realmente el elemento central del proceso de tratamiento de datos.

La CPU gestiona cada paso en el proceso de los datos. Actúa como el conductor y el supervisor de los componentes de hardware del sistema.

La unidad central de proceso (CPU), procesador o microprocesador, es el verdadero cerebro del ordenador. Su misión consiste en controlar y coordinar todas las operaciones del sistema.Para ello extrae, una a una, las instrucciones del programa que está en la memoria central del ordenador (memoria RAM), las analiza y emite las órdenes necesarias para su completa realización.

De una forma global, podemos considerar al microprocesador dividido en tres grandes bloques:

1.- Unidad Aritmética-Lógica 2.- Acumuladores y Registros 3.- Unidad de Control

Unidad aritmética lógicaTambién conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic unit), ella está compuesta por un circuito combinacional complejo que se encarga de realizar las operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación y división) y operaciones lógicas (AND, OR, XOR).

Su misión es realizar las operaciones con los datos que recibe, siguiendo las indicaciones dadas por la unidad de control la cualtrabaja con datos binarios y realiza las operaciones aritméticas y lógicas. El resto de los otros elementos del computador
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(unidad de control, registros, memorias, E/S), están principalmente para suministrar los datos a la ALU, a fin de que los procese, para recuperar los resultados. Se puede considerar que la ALU esel núcleo o esencia del computador.

La unidad aritmética lógica y, en realidad, todos los componentes electrónicos del computador, se basan en el uso de dispositivos lógicos digitales sencillos que pueden almacenar digito binario y realizar operaciones lógicas booleanas elementales. Para que la unidad aritmética y lógica sea capaz de realizar una operación aritmética lógica, se le debenproporcionar, de alguna manera, los siguientes datos:

1. El código que indique la operación a efectuar. 2. La dirección de la celda donde está almacenado el primer sumando. 3. La dirección del segundo sumando implicado en la operación. 4. La dirección de la celda de memoria donde se almacenará el resultado.

Los elementos básicos de la ALU son:

Circuito Operacional (COP). Contiene los circuitosnecesarios para la realización de las operaciones con los datos procedentes de los registros de entrada (REN). Este circuito tiene unas entradas de órdenes para seleccionar la clase de operación que debe realizar en cada momento (suma, resta, etc).

Registros de Entrada (REN). En ellos se almacenan los datos u operandos que intervienen en una instrucción antes de la realización de la operaciónpor parte del circuito operacional. También se emplean para el almacenamiento de resultados intermedios o finales de las operaciones respectivas.

Registro Acumulador (RA). Almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional. Está conectado con los registros de entrada para realimentación en el caso de operaciones encadenadas. Asimismo tiene una conexión directaal bus de datos para el envío de los resultados a la memoria central o a la unidad de control.

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Registro de Estado (RE). Se trata de unos registros de memoria en los que se deja constancia algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que habrán de ser tenidas en cuenta en...
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