arquitectura

INTRODUCCION

El procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad Central de Procesamiento), se puede decir de alguna manera, el cerebro del ordenador. Permite el procesamiento de información numérica, es decir, información ingresada en formato binario, así como la ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria.
El procesador es un ayudante muy importante y el secompone de muchos equipos como lo son: el monitor, el mouse, el teclado, el CPU, las tarjetas, las memorias, etc.

















DISEÑO LOGICO DE PROCESADOR

Un procesador, incluye tanto registros visibles por el usuario como registros de control/estado. Los registros visibles por el usuario pueden ser de uso general o tener una utilidad especial, mientras que los registrosde control y estado se usan para controlar el funcionamiento del procesador, un claro ejemplo es el contador de programa.

Los procesadores utilizan la segmentación de instrucciones para acelerar la ejecución. La segmentación de cauce se puede dividir en ciclo de instrucción en varias etapas separadas que operan secuencialmente, tales como la captación de instrucción, decodificación deinstrucción, cálculo de direcciones de operando, ejecución de instrucción y estructura del operando resultado.

ORGANIZACION DEL PROCESADOR

Captar instrucciones: el procesador lee una instrucción de memoria (registro, cache o memoria principal).
Interpretar instrucción: La instrucción se codifica para determinar qué acción es necesario.
Captar datos: La ejecución de una instrucción puede exigir leerdatos de memoria o de un módulo de E/S.
Procesar datos: La ejecución e una instrucción puede exigir llevar a cabo alguna operación aritmética o lógica con los datos.
Escribir datos: Los resultados de una ejecución pueden exigir escribir datos en la memoria o en el módulo de E/S.

Para hacer estas cosas, el procesador necesita almacenar instrucciones y datos temporalmente mientras unainstrucción esta ejecutándose, en otras palabras el procesador necesita una pequeña memoria interna

EL PROCESADOR Y EL BUS DEL SISTEM

La ALU lleva a cabo el verdadero cálculo o procesamiento de datos. La unidad de control controla la transferencia de datos e instrucciones así a dentro y así afuera del procesador, y el funcionamiento de la ALU. Además la figura muestra una memoria interna mínima,que consta de un conjunto de posiciones de almacenamiento llamadas registros.

Estrucutra interna del procesador






se indican los caminos de transferencia de datos y de la lógica de control, que incluye un elemento con el rotulo bus interno del procesador. También se muestran los elementos básicos típicos de la ALU. Hay que observar la similitud entre la estructura interna delcomputador en su totalidad y la estructura interna del procesador. En ambos casos hay una pequeña colección de elementos principales (computador: procesador, E/S, memoria; procesador: unidad de control, ALU, registros) conectados por caminos de datos.
UNIDAD ARITMETICA LOGICA
Esta unidad realiza cálculos (suma, resta, multiplicación y división) y operaciones lógicas (comparaciones). Transfiere los datosentre las posiciones de almacenamiento.
Tiene un registro muy importante conocido como: Acumulador ACC Al realizar operaciones aritméticas y lógicas, la UAL mueve datos entre ella y el almacenamiento. Los datos usados en el procesamiento se transfieren de su posición en el almacenamiento a la UAL.
Los datos se manipulan de acuerdo con las instrucciones del programa y regresan alalmacenamiento. Debido a que el procesamiento no puede efectuarse en el área de almacenamiento, los datos deben transferirse a la UAL. Para terminar una operación puede suceder que los datos pasen de la UAL al área de almacenamient o varias veces.
DISEÑO DE UN CIRCUITO LOGICO
Es aquel que maneja la información en forma de “1″ y “0″, dos niveles de voltaje fijos. “1″ nivel alto o “high” y “0″ nivel bajo o...