Unidad de control segmentada

Diseño de la unidad de control

AMPLIACIÓN DE ESTRUCTURA DE COMPUTADORES

Daniel Mozos, José Luis Risco, Daniel Chaver
Facultad de Informática

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contenidos
1. Introducción
2. Diseño dela ruta de datos monociclo
3. Diseño del controlador monociclo
4. Diseño de la ruta de datos multiciclo
5. Diseño del controlador multiciclo
6. Estudio comparativo: monociclo vs. multiciclo
7.Microprogramación
8. Tratamiento de excepciones
9. Introducción a la segmentación
10. Diseño de la ruta de datos segmentada
11. Diseño del controlador segmentado
Bibliografía:
“Computerorganization and design. The hardware/software interface” D. Patterson, J. Hennessy,
3ª ed. Ed. Elsevier, 2005
“Principios de diseño digital” D.D. Gajski”, Prentice Hall, 1997

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1. introducciónImportancia del diseño del procesador
⌦ El rendimiento de un computador está determinado por el tiempo que la CPU tarda
en ejecutar programas:

tiempo de CPU = (instrucciones por programa) × CPI ×(tiempo de ciclo)
⌦ El diseño del procesador determina:
La duración del ciclo de reloj
Número de ciclos de reloj por instrucción, en promedio

⌦ Comúnmente estos dos factores tienen una relacióninversa:
Procesador monociclo
1 ciclo por instrucción
Tiempo de ciclo largo
Procesador multiciclo
Varios ciclos por instrucción
Tiempo de ciclo corto

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1. introducción
Metodología para eldiseño de un procesador
⌦ Paso 1: Analizar el repertorio de instrucciones para obtener los requisitos de la ruta de datos
La ruta de datos debe incluir tantos elementos de almacenamiento como registrossean
visibles por el programador. Además puede tener otros elementos de almacenamiento
transparentes.
La ruta de datos debe incluir tantos tipos de elementos operativos como tipos de
operacionesde cálculo se indiquen en el repertorio de instrucciones
El significado de cada instrucción vendrá dado por un conjunto de transferencias entre
registros. La ruta de datos debe ser capaz de...