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CAPÍTULO 5

Esquema de funcionamiento de un computador

5. Esquema del funcionamiento de un computador

En esta lección se presenta el esquema de funcionamiento de un computador, analizando las unidades centrales que lo componen y cómo se interconectan: El procesador Elementos internos Temporización en la ejecución de instrucciones Concepto de microprocesador y microcontroladorProcesadores RISC y CISC Jerarquía de memoria Estructuras básicas de computadores Computadores personales (PC) Paralelismo

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5. Esquema del funcionamiento de un computador. Contenidos

CONCEPTOS PREVIOS FUNCIONAMIENTO INTERNO DE UNA COMPUTADORA EL PROCESADOR EL CONCEPTO DE INTERRUPCIÓN JERARQUÍA DEMEMORIA ESTRUCTURAS BÁSICAS DE INTERCONEXIÓN COMPUTADORES PERSONALES (PC) PARALELISMO EN COMPUTADORAS CONCLUSIONES
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5.1 CONCEPTOS PREVIOS: Unidades funcionales

Entradas (E)

Memoria masiva (MM)

Salidas (S)
Periféricos

Memoria principal (M)

Unidad de tratamiento (ALU)

Unidad de control(CU)
Procesador (CPU)

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5.1 Conceptos previos: elementos básicos

En esta lección vamos a utilizar como módulos constructivos, los siguientes elementos (Capítulo 4):
Biestables Registros Contadores ALU Memoria principal Puertos de E/S Buses

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5.1 Conceptos previos: elementos básicos

Biestables
Elemento de memoria (Z) que almacena 1 bit. Carga en el biestable Z de un 1: Z←1
1 0 0 0 Z 1 1 1 Z 1

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5.1 Conceptos previos: elementos básicos

entrada Señal de control
c=0 1 0 10 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0

entrada
Señal de control

1 0 1 0 0 1 0 1

Registro: Memoria para almacenar un dato, dirección o instrucción individual Suelen ser de 8, 16, 32, 64 ó 128 bits Una señal de control hace que se cargue la información de entrada, y cambie su contenido Ejemplo de carga: R7 ← RM
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salida

5.1 Conceptos previos: elementos básicos

Contadores
Ascendente de 8 bits: 0, 1, 2, 3, 4,...., 255, 0, 1,.... (en binario) Incremento: PC ← PC+1 Carga en paralelo: PC ← DR

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5.1 Conceptos previos: elementos básicos

ALU
BS ← BA op BS La operación a efectuar se establececon las señales de control. P.e., suma Señales de control: 001 Operación: BS ← BA + BS

Dato 1

Dato 2

BA

BB ALU

Señales de control

BS

Resultado

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5.1 Conceptos previos: elementos básicos Memoria principal:
0 1 2 3 4 5

3745 2356 3725 4832 2437 4326

3456

2

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5Se divide en posiciones o palabras de memoria. Para leer o escribir, es necesario proporcionar la dirección de acceso. Una memoria dispone de las siguientes E/S: Entrada de datos (DBI) Salida de datos (DBO) Entrada de dirección (AB) Señales de control: IO/M’=0 operar con la memoria R/W’=0 escribir; R/W’=1, leer
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5.1 Conceptos previos: elementos básicos
Señal de control R/W=0, escribir R/W=1, leer [1] direcciones
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 0 10 11 1 0 1 0 0 0 1 1 1 8 9 10 11

posiciones o palabras de memoria

Dato de entrada (DBI)

Dato de salida (DBO) [0
1 0 1 0 1 1 1 01 0 0 0 1 1 1]

16 hilos

16 hilos

Dirección (AB)

2m

direcciones [7] m hilos

Escritura en memoria:...