Transferencias De Archivos y Operaciones

Arquitectura de Computadoras I
Unidad 1

Programa
1- Transferencia de registros y micro operaciones 1.1- Lenguaje de transferencia de registros 1.2- Transferencia entre registros 1.3- Micro operaciones aritméticas 1.4- Micro operaciones lógicas 1.5- Micro operaciones de corrimiento 1.6- Unidad de lógica aritmética y de corrimiento

1.1- Lenguaje de transferencia de registros
• Un sistemadigital se define por sus registros y las operaciones que pueden realizar en los datos que contienen • Una micro operación es una operación básica que se realiza sobre los datos de uno o más registros en un solo ciclo de reloj y controlada por una sola señal • Un lenguaje de transferencia de registros es una notación simbólica para describir micro operaciones

Notación de registros
R 7 6 5 43 2 1 0

15 R

0

15 R(H)

87 R(L)

0

Transferencia de registros

R2 P: R2

R1 R1 R1

Si (P=1) entonces R2

P - Función o señal de control

Transferencia de registros
Circuito de P Carga control R2 n R1 Reloj Carga La transferencia ocurre aquí
Reloj

Carga paralela

Bus de entrada Bus de salida Reloj Carga

Carga: Bus de salida

Bus de entrada

Transferenciasde canal o de BUS
Problema: ¿Cómo comunicamos un grupo de registros permitiendo transferencias entre todos ellos? R1 R2 Bus R3 Sol. Usando un canal o bus común Canal: Grupo de alambres de conexión R4

Buses con multiplexores

Mux 4x1

Mux 4x1

Mux 4x1

Mux 4x1

R4
4

R3
4

R2
4

R1
4

Tercer estado

Bus usando tercer estado

Entradas Bus

Dispositivos prácticosMemorias
• Conjunto de celdas de almacenamiento y sus circuitos asociados • Una palabra es el conjunto de bits que puede leerse o escribirse en una sola operación • Un grupo de 8 bits es un byte. Un grupo de 4 bits un Nible • Los tamaños de palabra en las memorias suelen ser multiplos de 8 bis • El tamaño de la palabra coincide con el numero de terminales de datos que poseen.

Memorias (2)• Las lineas de direcciones sirven para escoger en cual de todas las palabras de la memoria se va a guardar o a leer un dato • El número de lineas de direcciones se determina por el tamaño de la memoria – T=2^N – T - Número de palabras o localidades – N - Número de lineas de direcciones • Es común que el tamaño de las memorias se exprese como un múltiplo de las siguientes unidades: 1K =2^10=1024; 1M = 2^20 = 1024*1024, 1G=2^30 = 1024*1024 *1024

Clasificación de Memorias
• • • Volátiles: pierden la información cuando son desenergizadas (RAM) RAM estítica: Se forma con flipflops. Rapida pero cara. RAM Dinamica: Se almacenan los datos en la capacitancia parásita de un transistor. Como el capacitor se descarga necesita reescribirse el dato con frecuencia. Alta densidad, baratas perolentas. • No volátiles: conservan la información aún sin suministro de energía ROM: Se construyen con diodos, datos grabados por el fabricante PROM: Los datos se graban quemando fusibles. EPROM: Similares a la DRAM, guardan los datos en la carga almacenada en la compuerta flotante de un MOSFET especial. Se borran con Luz UV EEPROM y FLASH: Se borran eléctricamente

• • •

•

Ejemplo deMemoria ROM 8 bits
CE 1 1 1 1 1 1 1 1 0 A2 0 0 0 0 1 1 1 1 X A1 0 0 1 1 0 0 1 1 X A0 Salida 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 X HZ

Ejemplos de memorias
6264 Memoria SRAM

27512 Memoria EPROM

Transferencias a memoria
Lectura: de la memoria al exterior Leer: DR M[AR]

Escritura: del exterior a la memoria Escribir: M[AR] R1

AR – Registro de dirección

Sumador Restador
A3 B3 B3 Sel A2 B2B2 Sel A1 B1 B1 Sel A0 B0 B0 Sel 01 01 01 01

A B Co Σ Ci

A B Co Σ Ci

A B Co Σ Ci

A B Co Σ Ci Restar/Sumar

S3

S2

S1

S0

Sobreflujo

Circuito aritmético

Circuito aritmético (2)
Seleccionar Entrada S1 S0 Cen Y 0 0 0 B 0 0 1 B 0 1 0 B 0 1 1 B 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Salida D=A+Y+Cen D=A+B D=A+B+1 D=A+/B D=A+/B+1 D=A D=A+1 D=A-1 D=A

Micro operación Suma...