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FUNDAMENTOS DE INFORMÁTICA 1º INGENIERÍA INDUSTRIAL

TEMA 8 UNIDAD DE CONTROL
1. DISEÑO DE LA UNIDAD DE CONTROL.
• 2. Concepto de microprograma.

UNIDAD DE CONTROL MICROPROGRAMADA. • • • Estructura básica de una Unidad de Control Microprogramada. Formato y codificación de las Microinstrucciones. Temporización.

3.

DISEÑO DE UNA UNIDAD DE CONTROL MICROPROGRAMADA. • • Codificaciónvertical de las señales de control. Microprogramación de las instrucciones.

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INTRODUCCIÓN.

La Unidad de control es el núcleo del computador. Junto con la UAL constituye la CPU del ordenador. Propósito fundamental: Función básica.
Generar las señales de control que dan lugar a los cronogramas.

Tomarde la memoria principal la instrucción apuntada por el CP (FASE DE BÚSQUEDA). Interpretar la instrucción y ejecutarla. (FASE DE EJECUCIÓN). Solventar posibles situaciones de error durante la ejecución del programa.

Genera las señales oportunas para su ejecución, activando/desactivando las señales oportunas en los instantes marcados por el reloj.

Orden de magnitud de la UC.

CO de 8 bits.(A partir de este valor, UC debe ser capaz de interpretar la instrucción en curso y por tanto, las señales a activar). Máximo de 32 periodos por instrucción. Media de 16 periodos por instrucción. Del orden de 150 señales de control.

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1. DISEÑO DE LA UNIDAD DE CONTROL.

1.

LÓGICA CABLEADA(PUERTAS LÓGICAS).

Diseño muy laborioso y puesta a punto muy complicada. Una vez construida, es muy difícil modificarla. Mas rápida. Lo usan los computadores que deben ser extremadamente potentes.

2.

LÓGICA MICROPROGRAMADA (LÓGICA ALMACENADA).

Emplean memoria dentro de la UC para almacenar las señales de control que se deben activar en cada periodo. Para generar el cronograma de unainstrucción concreta, bastaría con leer de esta memoria dentro de la UC. Control MICROPROGRAMADO. FIRMWARE: Se programa (software) la unidad de control (hardware).

Hay que programar la secuencia de señales de control que es preciso efectuar para la ejecución de una instrucción.

U.C.
microprogramas

COMPUTADOR
Programas

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1. DISEÑO DE LA UNIDAD DE CONTROL.

CONCEPTO DE MICROPROGRAMA:
MICROINSTRUCCIÓN: Cadena de unos y ceros que representan los valores de la señal de control durante un periodo. MICROPROGRAMA: Conjunto de microinstrucciones que constituyen el cronograma de una instrucción.
UNIDAD DE UNIDAD DE MEMORIA DEL MEMORIA DEL COMPUTADOR COMPUTADOR

PROGRAMAS
MEMORIA DEMEMORIA DE LA UNIDAD LA UNIDAD DE CONTROL DE CONTROL MICROPROGRAMAS

INSTRUCCIONES INSTRUCCIONES

MICROINSTRUCCIONES MICROINSTRUCCIONES

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2. UNIDAD DE CONTROL MICROPROGRAMADA.

Estructura básica de la UC microprogramada.

Memoria de control suficiente para almacenar todos los microprogramas(cronogramas) de las instrucciones. Procedimiento para hacer corresponder cada instrucción de máquina con su microprograma. Mecanismo para leer las sucesivas microinstrucciones.

Secuenciamiento explícito. En cada microinstrucción se incluye la dirección de la microinstrucción siguiente. Secuenciamiento implícito. Se tienen ordenadas las microinstrucciones de cada microprograma (no se indica ladirección, se supone que es la siguiente).

Formato y codificación de las microinstrucciones.

El formato especifica el número de bits que tienen y el significado de cada uno de ellos. MICROPROGRAMACIÓN HORIZONTAL:

MICROPROGRAMACIÓN VERTICAL:

Una microinstrucción contendrá tantos bits como señales de control. Si un bit está a 1, la señal correspondiente estará activada, y si el bit...