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El CPU

Enviado por wacosta
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IntroducciónALGUNOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES *

Traída de una palabra a partir de la memoria *

Almacenamiento de una palabra en la memoria *

Transferencias entre registros *

Realización de una operación aritmética o lógica *

Manejo de registros por compuerta y temporización de transferencias de datos *

Organización de bus múltiple *

EJECUCIÓN DE UNA INSTRUCCIÓN COMPLETA *

Ramificación *SECUENCIAMIENTO DE SEÑALES DE CONTROL *

Controladores fijos *

Control microprogramado *

CONCLUSIONES *

BIBLIOGRAFIA *

ANEXOS *

En esta sección agruparemos a las mayores casas diseñadoras de CPU's; así como a sus productos mas actuales y conocidos en el mundo de los microprocesadores *

INTEL *

Pentium Classic: *

Pentium MMX: *

Pentium Pro: *

Pentium II: *CELERON *

Xeon *

AMD *

K5: *

K6: *

K6-2: *

CYRIX *

6x86: *

6x86MX: *

MII: *

Winchip C6: *

Introducción

En su forma más simple, un sistema de computadora cuenta con una unidad que ejecuta instrucciones de programas. Esta unidad se comunica con otros subsistemas dentro de la computadora, y a menudo controla su operación. Debido al papel central de tal unidad se conocecomo unidad central de procesamiento, o CPU (Central processing unit). Dentro de muchas computadoras, un subsistema como una unidad de entrada, o un dispositivo de almacenamiento masivo, puede incorporar una unidad de procesamiento propia. Tal unidad de procesamiento, aunque es central para su propio subsistema, resulta claro que no es "central" para el sistema de computadora en su conjunto. Sinembargo, los principios del diseño y operación de una CPU son independientes de su posición en un sistema de computadora. Este trabajo estará dedicado a la organización del hardware que permite a una CPU realizar su función principal: traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas.

El algoritmo de solución de cualquier problema consiste en varios pasos que deben realizarse en una secuenciaespecífica. Para implantar tal algoritmo en una computadora, estos pasos se descomponen en pasos más pequeños, cada uno de los cuales representa una instrucción de máquina. La secuencia de instrucciones resultante es un programa en lenguaje de máquina que representa al algoritmo en cuestión. El mismo enfoque general se utiliza para permitir a la computadora realizar funciones especificadas porinstrucciones individuales de máquina. Esto es, cada una de estas instrucciones se ejecuta realizando una secuencia de operaciones más rudimentarias. Estas operaciones, y los medios por los cuales se generan, serán el tema principal de análisis en este trabajo.

ALGUNOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Las instrucciones que constituyen un programa que debe ejecutar una computadora se cargan enlocalizaciones secuenciales de su memoria principal. Para ejecutar este programa la CPU trae una instrucción por vez y realiza las funciones especificadas. Las instrucciones se traen por medio de localizaciones efectivas de la memoria hasta la ejecución de una ramificación o de una instrucción de salto. La CPU lleva un control de la dirección de la localización de la memoria de la siguiente instrucción, pormedio del empleo de un registro de la CPU especial al que se denomina contador de programa (PC). Después de traer una instrucción, el contenido del PC se actualiza para apuntar a la siguiente instrucción de la secuencia.

Considérese, para simplificar, que cada instrucción ocupa una palabra de la memoria. Por lo tanto, la ejecución de una instrucción requiere que la CPU realice los siguientes...