Unidad De Control
Páginas: 5 (1130 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2011
UNIDAD DE CONTROL
La Unidad de control es el cerebro del microprocesador. Es la encargada de activar o desactivar los diversos componentes del microprocesador en función de la instrucción que el microprocesador esté ejecutando y en función también de la etapa de dicha instrucción que se esté ejecutando.
Se podría definir como el cerebro del ordenador (en el caso de una computadora), estedispositivo es el que se ocupa de controlar y gobernar el ordenador. Este consiste en un circuito microscópico que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria y que además toma los datos de las unidades de salida, es decir, se trata del componente del ordenador que se ocupa del control y el proceso de datos. La potencia de un sistema informático (hardware) se mideprincipalmente por su CPU.
Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:
* Registro de contador de programas (CP)
* Registro de Instrucciones (RI)
* Decodificador (D)
* Reloj (R)
* Generador de Señales o Secuenciador (S)
La unidad de control (UC) interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en la
Memoria principal y genera las señales de controlnecesarias para ejecutarlas.
Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional, y el de emisión de reconocimiento señales de control. En el segundo caso, lamicroprogramación se encuentra almacenada en una micromemoria (se accede a las mismas de manera secuencial (1, 2, ..., n), y posteriormente se ejecuta cada una de ellas).
Métodos de diseño de la unidad de control.
• Unidad de control mediante lógica cableada.
• Unidad de control microprogramada.
Unidad de control mediante lógica Cableada
• Método de diseño “lógico”. (Diseño digital)
•Circuito más rápido.
• Más laborioso de diseñar. (Métodos CAD).
• Muy difícil de modificar.
• Compensa sólo en algunas máquinas.
• Métodos típicos:
• De la tabla de estados.
• De células de retardo.
• Del contador secuenciador.
Unidad de control microprogramada.
• Consiste en el almacenamiento de las “palabras” de control en memoria.
• Palabra de control = conjunto de señales decontrol para un periodo de reloj (= microinstrucción).
Control cableado.
En un tiempo, las unidades de control para los CPU eran lógica ad hoc, y eran difíciles de diseñar. Éstas pueden identificarse como la parte principal del computador y del dispositivo principal que ayuda al computador a funcionar de una manera apropiada. Es construida de puertas lógicas, circuitos biestables, circuitoscodificadores, circuitos decodificadores, contadores digitales y otros circuitos digitales. Su control está basado en una arquitectura fija, es decir, que requiere cambios en el cableado si el conjunto de instrucciones es modificado o cambiado. Esta arquitectura es preferida en los computadores RISC pues consiste en un conjunto de instrucciones más pequeño.
Las unidades de control cableado sonimplementadas por medio de unidades de lógica secuencial, ofreciendo un número finito de puertas que pueden actuar como generadores de resultados específicos, basada en las instrucciones que fueron usadas para invocar esas respuestas. Estas instrucciones son evidentes en el diseño de la arquitectura, pero también pueden ser representadas de otras maneras.
En la figura el ALU y todos los registros estánconectados a través de un bus común. Este bus no es el mismo que el bus externo que conecta al CPU con los dispositivos de E/S. Los registros Y y Z son invisibles para el programador, sólo son utilizados por el CPU para el almacenamiento temporal durante la ejecución de algunas instrucciones.
MODO DE DIRECCIONAMIENTO
El bus de las direcciones es el conjunto de vías que llevan la información...
La Unidad de control es el cerebro del microprocesador. Es la encargada de activar o desactivar los diversos componentes del microprocesador en función de la instrucción que el microprocesador esté ejecutando y en función también de la etapa de dicha instrucción que se esté ejecutando.
Se podría definir como el cerebro del ordenador (en el caso de una computadora), estedispositivo es el que se ocupa de controlar y gobernar el ordenador. Este consiste en un circuito microscópico que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria y que además toma los datos de las unidades de salida, es decir, se trata del componente del ordenador que se ocupa del control y el proceso de datos. La potencia de un sistema informático (hardware) se mideprincipalmente por su CPU.
Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:
* Registro de contador de programas (CP)
* Registro de Instrucciones (RI)
* Decodificador (D)
* Reloj (R)
* Generador de Señales o Secuenciador (S)
La unidad de control (UC) interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en la
Memoria principal y genera las señales de controlnecesarias para ejecutarlas.
Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional, y el de emisión de reconocimiento señales de control. En el segundo caso, lamicroprogramación se encuentra almacenada en una micromemoria (se accede a las mismas de manera secuencial (1, 2, ..., n), y posteriormente se ejecuta cada una de ellas).
Métodos de diseño de la unidad de control.
• Unidad de control mediante lógica cableada.
• Unidad de control microprogramada.
Unidad de control mediante lógica Cableada
• Método de diseño “lógico”. (Diseño digital)
•Circuito más rápido.
• Más laborioso de diseñar. (Métodos CAD).
• Muy difícil de modificar.
• Compensa sólo en algunas máquinas.
• Métodos típicos:
• De la tabla de estados.
• De células de retardo.
• Del contador secuenciador.
Unidad de control microprogramada.
• Consiste en el almacenamiento de las “palabras” de control en memoria.
• Palabra de control = conjunto de señales decontrol para un periodo de reloj (= microinstrucción).
Control cableado.
En un tiempo, las unidades de control para los CPU eran lógica ad hoc, y eran difíciles de diseñar. Éstas pueden identificarse como la parte principal del computador y del dispositivo principal que ayuda al computador a funcionar de una manera apropiada. Es construida de puertas lógicas, circuitos biestables, circuitoscodificadores, circuitos decodificadores, contadores digitales y otros circuitos digitales. Su control está basado en una arquitectura fija, es decir, que requiere cambios en el cableado si el conjunto de instrucciones es modificado o cambiado. Esta arquitectura es preferida en los computadores RISC pues consiste en un conjunto de instrucciones más pequeño.
Las unidades de control cableado sonimplementadas por medio de unidades de lógica secuencial, ofreciendo un número finito de puertas que pueden actuar como generadores de resultados específicos, basada en las instrucciones que fueron usadas para invocar esas respuestas. Estas instrucciones son evidentes en el diseño de la arquitectura, pero también pueden ser representadas de otras maneras.
En la figura el ALU y todos los registros estánconectados a través de un bus común. Este bus no es el mismo que el bus externo que conecta al CPU con los dispositivos de E/S. Los registros Y y Z son invisibles para el programador, sólo son utilizados por el CPU para el almacenamiento temporal durante la ejecución de algunas instrucciones.
MODO DE DIRECCIONAMIENTO
El bus de las direcciones es el conjunto de vías que llevan la información...
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