ing. informatica

UNIDAD III
Unidades funcionales de la Computadora

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Contenido
1. Conceptos de electrónica digital básica
2. Nivel electrónico
3. Nivel lógico
3 Ni l ló i
4. La unidad central de proceso
5. Unidad de control
6. Unidad aritmético lógico
7. La memoria central
8. La unidad de medida
9. El bus del sistema
10.Las instrucciones
11.Instrucciones de tres operándoos
12.Instrucciones dedos operándoos
13.Instrucciones de un operando

Contenido (Cont.)

14.Métodos de direccionamiento
15.Ciclo de instrucción
16.Fase de búsqueda de una instrucción
17.Fase de ejecución de una instrucción
18.Carga y almacenamiento de datos
19.Carga del acumulador
20.Almacenamiento en memoria
21.Instrucción de ruptura de secuencia
22.Instrucciones de entrada/salida
22 I t
i
d
t d /lid

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Introducción
El elemento hardware de un sistema básico de proceso de datos
se puede estructurar en tres partes claramente diferenciadas en
cuanto a sus funciones:
•La Unidad Central de Proceso
•La Memoria Central
•Las Unidades de Entrada/Salida o periféricos
Se completa el esquema básico de una computadora con el Bus
del Si
d l Sistema y l C
los Controladores. E
l d
Estosúltimos son
úl i
procesadores especializados en las operaciones de
entrada/salida y el bus es un canal de comunicación entre todas
las unidades.

Unidad funcional
Esquema básico de una computadora

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1. Conceptos de electrónica digital básica

La Unidad Central de Procesos está constituida por circuitos de
naturaleza electrónica.
Podemos analizar éstos desde dos puntos de vistas oniveles:

Nivel electrónico o de circuito
Nivel lógico o de conmutación

2.Nivel Electrónico
Los componentes básicos que componen los circuitos de la
unidad central de proceso son, entre otros, resistencias,
condensadores,
condensadores diodos y transistores en su mayoría
transistores,
implementados en circuitos integrados; es decir miniaturizado e
introducidos en pequeñas cápsulas desilicio configurando
circuitos lógicos.
Las señales eléctricas que circulan por una computadora pueden
utilizar distintas tensiones que se asocian a los dos valores del
sistema binario (0 y 1).
Los circuitos mas elementales de la computadora son las
puertas lógicas, circuitos que realizan funciones booleanas
sencillas. Las mas comunes aparecen en la siguiente figura:

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Puertas lógicasy tablas de verdad

XOR = excluyente de OR

3.Nivel Lógico
Desde el punto de vista de la lógica, los elementos de la
computadora,
computadora formados por componentes del nivel electrónico,
electrónico
están organizados en estructuras capaces de realizar funciones
lógicas de mayor complejidad que las puertas lógicas descritas
antes. Estas estructuras son los circuitos combinacionales ylos
circuitos secuenciales.

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Circuitos combinacionales Son aquellos en los que sus salidas
combinacionales.
dependen exclusivamente de sus entradas.
El circuito mas significativo de este tipo es el SUMADOR, el cual
realiza directamente la suma en binario de dos números. Su
construcción se basa en un sencillo circuito denominado semisumador
(ver figura), que realiza la suma (S) dedos bits (A y B) con el
correspondiente acarreo (AC).

semisumador

Acoplando dos semisumadores de forma adecuada obtenemos el
denominado sumador completo, el cual realiza la suma de dos bits
con acarreo y con el posible acarreo anterior. (AC anterior)

Sumador completo

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Circuitos secuenciales Son aquellos en los que sus salidas
secuenciales.
dependen , además de sus entradas, dealgún suceso ocurrido con
antelación, por lo que en cierta manera necesitan memoria. Los
p
principales son el Reloj y el Biestables.
p
j
La salida del Reloj tomará un valor dependiendo del que tuviera en el
instante anterior. Se utiliza para sincronizar las operaciones internas
por medio del impulsos a intervalos constantes.
Los Biestables o flip-flop son circuitos capaces de tomar en...