Arquitectura Von Neuman


Arquitectura Von Neumman
ABACUSS
Características de ABACUSS
1. Instrucciones de una dirección
2. Transferencia en paralelo
3. Maquina síncrona: todos los elementos de la maquina están perfectamente sincronizados con un único reloj.
4. El pulso de reloj es producido cada ϕ segundos. El ciclo de memoria dura 2 ϕ.
5. La longitud de la palabra es n bits.
n = c + p

c bits para el Código deOperación
6.
p bits para Direccionamiento (suficiente para direccionar toda la memoria)

7. Dos buses: Bus M: Bus de Memoria
Bus S: Bus de selección




Ruta de datos
Denominaremos así al conjunto de órganos de la maquina que intervienen para transferir, memorizar y procesar la información procedente de la memoria central.
Transferir: mediante los buses.
Memorizar: mediante registros y memorias.
Procesar:mediante las unidades funcionales correspondientes (ALU, UC, etc.)
Para el funcionamiento armónico del sistema, el secuenciador emite microordenes a controles que se encuentran distribuidos por toda la ruta de datos, para autorizar las diferentes operaciones de transferencia, almacenamiento y procesamiento.
El programador (de bajo nivel – assembler o lenguaje de maquina) tiene conocimientos einformación referida a instrucciones, direcciones y operandos, pero no es necesario que conozca las microordenes.
La ruta de datos y el secuenciador se contactan en dos niveles:
a) El registro de instrucción RI
b) La acción de las microordenes sobre los componentes de la maquina.

Estudiaremos a continuación el desarrollo de las siguientes instrucciones:
Suma: esta operación suma el contenido de lapalabra de memoria indicada en D con el contenido del acumulador AC. El resultado permanece en AC.
Almacenamiento: el contenido del acumulador AC se guarda en la dirección de memoria indicada en D.
Salto Incondicional: el contenido de D se transfiere al Contador de Programa P y se continúa la ejecución a partir de esa dirección.
Carga del Acumulador: el contenido de la palabra de memoria indicadaen D se transfiere al Acumulador AC.
Ejecución de la Suma en ABACUSS
Descompondremos esta operación en 4 fases: Búsqueda de la Instrucción – Búsqueda del operando – Ejecución de la operación – Preparación de la próxima instrucción.
Búsqueda de la Instrucción
(P)  S
El contenido del Contador de Programa se transfiere al Registro de Selección de la memoria, a través del Bus S.

((S))  RPM
Elcontenido de la Palabra de Memoria (donde se encuentra la instrucción) se transfiere al Registro Palabra de Memoria.

(RPM)  RI
El contenido del Registro Palabra de Memoria se transfiere al Registro de Instrucción, a través del Bus M.
Búsqueda del Operando
(D)  S
El contenido de la zona de Dirección del Registro de Instrucción se transfiere al Registro de Selección de la memoria, a través del Bus S.((S))  RPM
El contenido de la Palabra de Memoria (donde se encuentra el operando) se transfiere al Registro Palabra de Memoria.
Ejecución de la operación
(RPM) + (AC)  AC
Se concreta la suma. El contenido del Registro Palabra de Memoria se suma con el contenido del Acumulador. El resultado permanece en el Acumulador.
Preparación de la Próxima Instrucción
(P) + 1  P
Se incrementa en uno elcontenido del Contador de Programa a fin de poder continuar con la ejecución de la instrucción siguiente.

(P)  S
El contenido del Contador de Programa se transfiere al Registro de Selección de la memoria, a través del Bus S.
Ejecución del Almacenamiento en ABACUSS
Descompondremos esta operación en 3 fases: Búsqueda de la Instrucción – Ejecución de la operación – Preparación de la próximainstrucción.
Búsqueda de la Instrucción
(P)  S
El contenido del Contador de Programa se transfiere al Registro de Selección de la memoria, a través del Bus S.

((S))  RPM
El contenido de la Palabra de Memoria (donde se encuentra la instrucción) se transfiere al Registro Palabra de Memoria.

(RPM)  RI
El contenido del Registro Palabra de Memoria se transfiere al Registro de Instrucción, a través del...