Diseño basico de un computador

T E

* Intrucciones de la computadora
* Registros de computadora
* Temporización y control
* Ciclo de instrucción
* Entrada-Salida de interrupción
* Compuertas logicas y de control (Diseño de la computadora basica)

Intrucciones de la computadora
Una instrucción de computadora es un código binario que especifica una secuencia de microoperaciones para lacomputadora. Los códigos de instrucciones y los datos se almacenan en memoria. La computadora lee cada instrucción de la memoria y la coloca en un registro de control. Entonces el control interpreta el código binario de la instrucción y procede a ejecutarlo mediante una secuencia de microoperaciones. La capacidad de almacenar y ejecutar instrucciones, el concepto de programa almacenado, es la propiedadmás importante de una computadora de uso general.
Organización de un programa almacenado

Un código de instrucciones es un grupo de bits que instruye a la computadora sobre como ejecutar una operación especifica, por lo general se divide en partes y cada una tiene una interpretación propia. La parte más básica de un código de instrucción es su parte de operación. El código de operación de unainstrucción es un grupo de bits que definen operaciones como sumar, restar, multiplicar, desplazar y complementar.

Un código de operación se denomina Macrooperación, porque especifica un conjunto de microoperaciones.

Un código de instrucción especifica tambien los registros o las palabras de la memoria donde se van a encontrar los operandos, al igual que el registro o la palabra de memoriadonde se va a almacenar el resultado.

Las computadoras que tienen un registro de procesador único, por lo general lo nombran Acumulador y lo etiquetan como AC.

Si una operación de un código de instrucción no necesita un operando de la memoria, puede usarse el resto de los bits de la instrucción para otros propositos, por ejemplo las operaciones como: Borrar AC, Complementar AC e IncrementarAC operan sobre los datos almacenados en el registro AC; no necesitan un operando en la memoria. Para este tipo de operaciones no se necesita la segunda parte del código de instrucción(del bit cero al once) para especificar una dirección de memoria, y puede utilizarse para especificar otras operaciones para la computadora.

Dirección Efectiva
Es la dirección del operando en una instrucción detipo de computación, o la dirección objetiva en una instrucción de tipo transferencia del programa.

Instrucciones de la computadora
* Instrucciones de referencia a memoria
* Instrucciones de referencia a registros
* Instrucciones de entrada/salida.

Registros de la computadora
Lista de registros para una computadora básica

# Bits FunciónDR (Registro de datos) 16 Contiene el operando en la memoria

AR (Registro de dirección) 12 Contiene la dirección para la memoria

AC (Acumulador) 16 Contiene el registro del procesador

IR (Registro de instrucción) 16 Contiene el código de instrucción

PC (Contador de programa) 12 Contiene el código de lasiguiente instrucción

TR (Registro temporal) 16 Contiene datos temporales

INPR (Registro de entrada) 8 Contiene el carácter de entrada

OUPR (Registro de salida) 8 Contiene el carácter de salida.


Por lo general las instrucciones de computadora se almacenan en posiciones de memoria consecutivas, y se ejecutan de manerasecuencial, una sola a la vez. El control lee una instrucción de una dirección especifica en la memoria y la ejecuta. Despues continua leyendo la siguiente instrucción en secuencia y reejecuta y asi sucesivamente. Este tipo de secuencia de instrucciones necesita un contador para cálcular la dirección de la siguiente instrucción, después que se termina la ejecución de la instrucción presente....