ORGANIZACION DEL PROCESADOR
Páginas: 20 (4883 palabras)
Publicado: 18 de octubre de 2014
UNIDAD II
2.1 ORGANIZACIÓN DEL PROCESADOR
La CPU Unidad Central de Procesamiento es el cerebro de la computadora, su función es ejecutar programas almacenados en la memoria principal buscando sus instrucciones y examinándolas para después ejecutarlas una tras otra.
Los componentes están conectados por un bus, pueden ser externos a la CPU, cuando la conectan a la memoria y a losdispositivos de E/S, pero también internos.
Sus principales componentes estructurales son:
Unidad Aritmética y Lógicas:
Lleva a cabo las funciones de procesamiento de datos de la computadora.
Registros: Proporciona almacenamiento interno de la CPU.
Interconexión interna de la CPU: Es el mecanismo que proporciona comunicación entre la Unidad de Control, la ALU y los registros.
Unidad deControl: controla el funcionamiento de la CPU y por lo tanto, de la computadora, se encarga de buscar instrucciones de la memoria principal.
El CPU debe:
-Extraer instrucciones
-Interpretar instrucciones
-Extraer datos
-Procesar datos
-Escribir datos
La ALU es la parte de la computadora que realiza realmente las operaciones aritméticas y Lógicas con los datos. El resto de loselementos del computador (Unidad de Control, registros, memoria,E/S)están principalmente para suministrar datos a la ALU, a fin de que los procese,
y para recuperar los resultados. Los datos se presentan a la ALU en registros y en registros se almacenan los resultados de las operaciones producidas por la ALU. Estos registros son posiciones de memoria temporal interna. La ALU también puede activar indicadores (Flags) comoresultado de una operación. Por ejemplo, un indicador de desbordamiento se pondrá a 1 si el resultado de una operación excede la longitud del registro en donde este debe almacenarse. Los valores de los indicadores se almacenan también en otros registros dentro del procesador.
La Unidad de ControlProporciona las señales que gobiernan el funcionamiento de la ALU y la transferencia de los datos dentro y fuera de la ALU.
La ejecución de una instrucción implica la ejecución de una secuencia de pasos más pequeños, normalmente llamados “ciclos”. Por ejemplo, una ejecución puede constar de ciclos de captación, acceso indirecto a memoria, ejecución de interrupción. Además, cada ciclo se compone de una serie de operaciones más elementales, llamadas “microoperaciones”. Una únicamicrooperación implica, por lo general, una transferencia entre registros, una transferencia entre un registro y un bus externo, o una sencilla operación de la ALU.
La unidad de control de un procesador realiza dos tareas:
Secuenciamiento: Hace que el procesador ejecute las microoperaciones en la secuencia correcta, determinada por el programa que se está ejecutando.
Ejecución: Genera las señales decontrol que provocan la ejecución de cada microoperación. Las señales de control generadas por la unidad de control causan la apertura y el cierre de ciertas puertas lógicas, lo que da como resultado una transferencia de datos hacia, o desde, los registros y una operación de la ALU. Sus señales lógicas de entrada, gobernadas por la instrucción máquina en curso, se transforman en un conjunto deseñales de control de salida
2.2 Estructura de los registros
Un computador emplea una jerarquía de memoria. En los niveles más altos de la jerarquía, la memoria es más rápida, más pequeña y más cara (por bit). Dentro de la CPU debe tener un espacio de trabajo a lo cual llamaremos registros que funciona como un nivel de memoria, por encima de la memoria principal y de la caché en la jerarquía,compuesta por subárboles con sus respectivas claves, subclaves y entradas.
El contenido del Registro puede variar considerablemente de un equipo a otro, en función de los dispositivos, servicios y programas instalados en cada equipo.
Los registros de la CPU son de dos tipos:
2.2.1 Registros visibles para el usuario
Un registro visible para el usuario es uno que puede...
2.1 ORGANIZACIÓN DEL PROCESADOR
La CPU Unidad Central de Procesamiento es el cerebro de la computadora, su función es ejecutar programas almacenados en la memoria principal buscando sus instrucciones y examinándolas para después ejecutarlas una tras otra.
Los componentes están conectados por un bus, pueden ser externos a la CPU, cuando la conectan a la memoria y a losdispositivos de E/S, pero también internos.
Sus principales componentes estructurales son:
Unidad Aritmética y Lógicas:
Lleva a cabo las funciones de procesamiento de datos de la computadora.
Registros: Proporciona almacenamiento interno de la CPU.
Interconexión interna de la CPU: Es el mecanismo que proporciona comunicación entre la Unidad de Control, la ALU y los registros.
Unidad deControl: controla el funcionamiento de la CPU y por lo tanto, de la computadora, se encarga de buscar instrucciones de la memoria principal.
El CPU debe:
-Extraer instrucciones
-Interpretar instrucciones
-Extraer datos
-Procesar datos
-Escribir datos
La ALU es la parte de la computadora que realiza realmente las operaciones aritméticas y Lógicas con los datos. El resto de loselementos del computador (Unidad de Control, registros, memoria,E/S)están principalmente para suministrar datos a la ALU, a fin de que los procese,
y para recuperar los resultados. Los datos se presentan a la ALU en registros y en registros se almacenan los resultados de las operaciones producidas por la ALU. Estos registros son posiciones de memoria temporal interna. La ALU también puede activar indicadores (Flags) comoresultado de una operación. Por ejemplo, un indicador de desbordamiento se pondrá a 1 si el resultado de una operación excede la longitud del registro en donde este debe almacenarse. Los valores de los indicadores se almacenan también en otros registros dentro del procesador.
La Unidad de ControlProporciona las señales que gobiernan el funcionamiento de la ALU y la transferencia de los datos dentro y fuera de la ALU.
La ejecución de una instrucción implica la ejecución de una secuencia de pasos más pequeños, normalmente llamados “ciclos”. Por ejemplo, una ejecución puede constar de ciclos de captación, acceso indirecto a memoria, ejecución de interrupción. Además, cada ciclo se compone de una serie de operaciones más elementales, llamadas “microoperaciones”. Una únicamicrooperación implica, por lo general, una transferencia entre registros, una transferencia entre un registro y un bus externo, o una sencilla operación de la ALU.
La unidad de control de un procesador realiza dos tareas:
Secuenciamiento: Hace que el procesador ejecute las microoperaciones en la secuencia correcta, determinada por el programa que se está ejecutando.
Ejecución: Genera las señales decontrol que provocan la ejecución de cada microoperación. Las señales de control generadas por la unidad de control causan la apertura y el cierre de ciertas puertas lógicas, lo que da como resultado una transferencia de datos hacia, o desde, los registros y una operación de la ALU. Sus señales lógicas de entrada, gobernadas por la instrucción máquina en curso, se transforman en un conjunto deseñales de control de salida
2.2 Estructura de los registros
Un computador emplea una jerarquía de memoria. En los niveles más altos de la jerarquía, la memoria es más rápida, más pequeña y más cara (por bit). Dentro de la CPU debe tener un espacio de trabajo a lo cual llamaremos registros que funciona como un nivel de memoria, por encima de la memoria principal y de la caché en la jerarquía,compuesta por subárboles con sus respectivas claves, subclaves y entradas.
El contenido del Registro puede variar considerablemente de un equipo a otro, en función de los dispositivos, servicios y programas instalados en cada equipo.
Los registros de la CPU son de dos tipos:
2.2.1 Registros visibles para el usuario
Un registro visible para el usuario es uno que puede...
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