Diseño Del Procesador

Diseño del procesador
Formado por dos entidades: camino de datos y control.
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Veremos dos estructuras distintas (monociclo y multiciclo) que soportan la misma arquitectura (un subconjuntode instrucciones del procesador MIPS).

Objetivo fundamental: entender cómo la arquitectura del repertorio de instrucciones va a determinar la estructura (implementación hardware).

Diseño ycontrol de un camino de datos monociclo
Implementación más sencilla del procesador: todas las instrucciones tardan el mismo tiempo (un ciclo de reloj) en ejecutarse. Primero veremos la construcciónpaso a paso del camino de datos. Después el diseño de la unidad de control: cuáles son las señales de control y que valores tienen para cada instrucción.
El ciclo de reloj viene dado por lainstrucción más lenta Æ bajo rendimiento Æ mejora de este diseño: procesador multiciclo.

Diseño y control de un camino de datos multiciclo
Las instrucciones tardan distinto tiempo en ejecutarse.
Diseño másrealista: la ejecución de cada instrucción se divide en varias etapas (ciclos de reloj).
En una etapa se realiza una operación básica que tardará un ciclo de reloj: acceso a memoria, acceso albanco de registros u operación ALU.
Reorganizaremos el camino de datos monociclo.
Mayor complejidad del control del camino de datos: representado mediante diagramas de estados (estado = etapa).DISEÑO DEL PROCESADOR
„ Partes de un sistema digital
…Unidad de procesamiento:
„ Se almacenan y transforman los datos
…Unidad de control:
„ Genera las secuencias se señales de control de acuerdoal algoritmo de transferencia de registros.
„ Tipos de microoperaciones
…De transferencia
…De proceso





ORGANIZACIÓN DEL PROCESADOR

ORGANIZACIÓN DEL PROCESADOR
•         Captarinstrucción: el procesador lee una instrucción de la memoria (registro, cache o memoria principal).
•         Interpretar instrucción: la instrucción se decodifica para determinar qué acción es necesaria....