Tema 4 Organización Del Pc

organaizaTema 4 (I) El procesador
Grupo ARCOS Estructura de Computadores Grado en Ingeniería Informática Universidad Carlos III de Madrid

Contenidos
1.
1. 2. 3.

Introducción
El procesador: organización y elementos Funciones básicas de la unidad de control Señales de control y operaciones elementales

2.
1. 2. 3.

Computador elemental:
Estructura del computador elemental Señalesde control Operaciones elementales

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Estructura de Computadores

¡ATENCIÓN!

Estas transparencias son un guión para la clase Los libros dados en la bibliografía junto con lo explicado en clase representa el material de estudio para el temario de la asignatura
Para la preparación de los exámenes se ha de utilizar todo el material de estudios

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Estructura de Computadores

Contenidos
1.
1. 2. 3.

Introducción
El procesador: organización y elementos Funciones básicas de la unidad de control Señales de control y operaciones elementales

2.
1. 2. 3.

Computador elemental:
Estructura del computador elemental Señales de control Operaciones elementales

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Estructura de ComputadoresMotivación
•

M.P.

CPU

B.R.
U.C.

En el tema 3 (Lenguaje Ensamblador) se estudia qué hace:
• •

ALU
MAR MDR

•

Instrucciones Direccionamiento Etc.

BUS

•

En el tema 4 (El Procesador) se estudia cómo lo hace:
• •

S. E/S

Funcionamiento interno Diseño de la U.C.

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El procesador

M.P.

CPU

B.R.
U.C. ALUBUS

S. E/S

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El procesador
El procesador o Unidad Central de Proceso (CPU) es el encargado de ejecutar las instrucciones máquina que componen los programas. Consta de tres elementos fundamentales:
Unidad Aritmético Lógica (ALU) Banco de registros (BR)

M.P.

CPU

B.R.
U.C. ALU BUS

S. E/S

Unidad de Control (UC)

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Unidad Aritmético Lógica (ALU)
La Unidad Aritmético Lógica (ALU) es la encargada de realizar todas las operaciones dentro del procesador.
Aritméticas Lógicas Desplazamiento
S. E/S

M.P.

CPU

B.R.
U.C. ALU ALU
MAR MDR

BUS

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Estructura de una ALU
Banco de registros A BRA RB RE n n n

n n

E n

Código de operación

Registro de estado ALU
Acarreo, Signo, Desbordamiento, Igual, Cero, Positivo, Negativo

p

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Banco de registros
El Banco de registros (BR) consta de un
B.R.
U.C. ALU ALU
MAR MDR

M.P.

CPU

BUS

conjunto de registros que pueden leerse y escribirse indicando el número delregistro que se desea leer o escribir.
Un registro es una estructura que almacena un conjunto de bits, a los que trata como una unidad.

S. E/S

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Banco de registros
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Agrupación de registros Típicamente un número de registros potencia de 2.
n registros log2n bits para seleccionar k bits de selección 2k registros

Elementofundamental de almacenamiento
Acceso muy rápido

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Banco de registros
12

A n k RA k RB k RC SC
2k-1 0 1

B n

C
12

n

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Banco de registros
13

A n k RA k RB k RC SC
2k-1 0 1

B n

Con 32 registros, k=5

C
13

n

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Banco de registros
14

A n k RA k RB k RC SC
2k-1 0 1

B n

¿Qué valor tiene que tener RA para sacar por A el contenido del registro 14?

C
14

n

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Esquema para lectura
A B

RA

k

0 1

M U X

2k-1

M U X

k RB
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Esquema de un registro
Entrada n...