la casa del lago


U.D. 2. ARQUITECTURA VON NEUMANN
1. Arquitectura Von Neumann.
Von Neumann describió el fundamento teórico de construcción de un ordenador electrónico con programa almacenado.
La idea era conectar permanentemente las unidades del ordenador, de manera que su funcionamiento estuviera coordinado bajo un control central.
1.1. Unidad central de proceso (CPU):
Es el auténtico cerebro delordenador: controla y gobierna todo el sistema.
CPU también la podemos llamar procesador o microprocesador. Está formada por:
La unidad de control (UC):interpreta y ejecuta las instrucciones de la máquina almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control necesarias para ejecutarlas.
La unidad aritmético-lógica (UAL o ALU):recibe los datos sobre los que efectúa operaciones decálculo y comparaciones,toma decisiones lógicas
y devuelve luego el resultado.
Los registros de trabajo o de propósito general: Es donde se almacena información temporal, que constituye el almacenamiento interno de la CPU.


1.2. Unidad de control (UC).
La unidad de control se encarga de interpretar y ejecutar las instrucciones de la máquina que conforman los programas y de generar lasseñales de control necesarias para llevarlas a cabo.
Extrae de la memoria principal la instrucción a ejecutar. Para ello disponen de dos registros:
El contador de programa (CP): el que almacena la dirección de la celda que contiene la próxima instrucción a ejecutar.
El registro de instrucción (RI): el que deposita el código de la instrucción a ejecutar. Está dividido en dos zonas: código deoperación y dirección de memoria, donde se encuentra el operando.
Extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instrucción, es decir, ordena la lectura de la celda cuya dirección se encuentra en el IR
Ordena a la ALU que efectúe las operaciones necesarias. El resultado de este tratamiento se deposita en un registro especial de la ALU, el registro acumulador.
Finalmente, seincrementa en uno el contenido del contador del programa, de manera que coincida con la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.

1.1.1. Componentes de la UC
Descodificador de instrucción (DI): Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso contenida en el registro de instrucción (RI) y genera las señales de control necesarias para ejecutarcorrectamente la instrucción.
Reloj. Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes.
Secuenciador. Este dispositivo genera órdenes o microórdenes elementales que hace que se ejecuten paso a paso y de manera ordenada la instrucción cargada en él.
1.3. Unidad aritmético-lógica (ALU).
Su función es operar con los datos que recibe siguiendo las órdenes de la unidad de control. LaALU necesita para llevar a cabo una operación aritmética el código de operación que indique la operación a efectuar.
Una parte importante de la ALU es la unidad de coma flotante (FPU).
1.4. Los registros internos del microprocesador.
En el interior del procesador existen unas celdas de memoria de alta velocidad que permite a la CPU almacenar datos temporalmente mientras se efectúa algunaoperación. Son los llamados registros internos.
El tamaño del registro indica el número de bits que puede manipular a la vez el procesador; cuanto mayor sea más potente será el micro, pues podrá trabajar con más cantidad de información a la vez.
Los registros de la CPU se pueden dividir en dos tipos:
Registros visibles al usuario. Son aquellos que pueden ser referenciados por lenguaje ensamblador, o demáquina, con el fin de optimizar el uso de recursos. Se distinguen tres categorías
Registros de dirección. Contienen las direcciones de memoria donde se encuentran los datos.
Registros de datos. Se usan para contener datos.
Registros de condición. Son bits fijados mediante el Hardware que indican su una operación devuelve un resultado positivo, negativo o nulo, etc.
Registros de...