ORGANZACIÓN DE LA CPU

1. ORGANZACIÓN DE LA CPU La CPU esta organizada en las siguientes partes fundamentales: • Unidad de control • Unidad aritmética y lógica • Registros

2. UNIDAD DE CONTROL La unidad de control es el autentico cerebro que controla y coordina el funcionamiento de la computadora. Interpreta de las instrucciones que integran el programa y genera el conjunto de ordenes elementales necesarias para que se realicen.

3. UNIDAD DE CONTROL ¿ Cómo trabaja ? Paso 1 Próxima Instrucción a ejecutar Instrucción a ejecutar Memoria principal Contador de instrucciones Se extrae de la memoria principal la instrucción a ejecutar, esa información es almacenada en el contador de instrucciones, y esa es la próxima instrucción a ejecutar en el registro de instrucción.

4. UNIDAD DE CONTROL Paso 2 Conexiones eléctricas códigos Elección Circuitos a intervenir Ordena Secuenciador Una vez conocido el código de la operación, la unidad de control ya sabe que circuitos de la ALU deben de intervenir, pueden establecerse las conexiones eléctricas necesarias a través del secuenciador.

5. UNIDAD DE CONTROL Paso 3 datos Memoria principal Instrucción Se extraen los datos necesarios de la memoria principal para ejecutar la instrucción en proceso. Paso 4 Resultado Operaciones en la ALU Acumulador de la ALU La ALU efectúa las operaciones el resultado de este es depositado en el acumulador de la ALU.

6. UNIDAD DE CONTROL Paso 5 Nuevos datos Acumulador ALU Memoria Si la instrucción a proporcionado nuevos datos estos son almacenados en la memoria principal. Paso 6 Próxima Instrucción a ejecutar Contador de instrucciones +1 Incrementa en una unidad el contenido del contador de instrucciones a ejecutar.

7. UNIDAD ARITMETICA Y LÓGICA Es la unidad que desempeña funciones aritméticas como por ejemplo, suma y resta, de lógica por ejemplo AND y OR. X X+Y=Z Z Y 1010 1111 + 11001 X Z X*Y=Z Y

8. REGISTROS La CPU contiene un conjunto de localidades de almacenamiento temporal de datos de alta velocidad llamada registro.

9. REGISTROS • Características: • Los registros se ejecutan a la misma velocidad que el CPU; de lo contrario habría un cuello de botella grave sobre el rendimiento completo del sistema. • El número de registros de CPU dependen estrictamente en el diseño arquitectónico del CPU mismo. • No hay forma de cambiar el número de registros de CPU.

10. TIPOS DE CPU

11. TIPOS DE CPU

12. TIPOS DE CPU

13. TIPOS DE CPU

14. TIPOS DE CPU

15. TIPOS DE CPU

16. TIPOS DE CPU

17. TIPOS DE CPU

18. UNIDAD ARITMETICA Y LÓGICA Es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (suma, resta, etc.) y operaciones lógicas (OR, NOT, XOR, etc.), entre dos números. A: Operando B: Operando F: entrada de la unidad de control D: Estado de salida R: Salida

19. UNIDAD ARITMETICA Y LÓGICA • La ALU se compone básicamente de: • Circuito Operacional • Registros de Entradas • Registro Acumulador • Registro de Estados

20. UNIDAD ARITMETICA Y LÓGICA Circuito Operacional: Contiene los circuitos electrónicos para la realización de las operaciones con datos procedentes de los Registros de Entradas. Registros de Entradas: Prácticamente es el registro en el cual se almacenan los operandos para luego ser procesados.

21. UNIDAD ARITMETICA Y LÓGICA Registro acumulador: Almacena resultados de las operaciones ejecutadas por el CO; se encuentra conectado con los Registros de Entradas y a el bus de datos del sistema con el propósito de enviar los resultados a la Memoria principal o (RAM) o a algún periférico. Registro de estado: Registros de memoria en los que se deja constancia algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que habrán de ser tenidas en cuenta en operaciones posteriores.

22. OPERACIONES BÁSICAS Las operaciones básicas de la ALU son aritméticas y lógicas, claro está todo en sistema binario o hexadecimal(lenguaje maquina). 1010 1111 1010 0011 X - Z + Y 11001 0111 X Z Y

23. OPERACIONES BÁSICAS • Operaciones lógicas X OR salida Y X AND salida Y NOT salida X

24. OPERACIONES BÁSICAS • Operaciones aritméticas 1000 1000 1101 1101 1100 1011 1100 0101 0011 1101 1000 1000 1000 1000 1101 0011 1100 1011 + + + - + - - + + 10000 10001 11010 1010 0000 10000 10111 10000 0001 0111<- complementa 1 1000<- complementa 2 0100<- complementa 1 0101<- complementa 2 1100<- complementa 1 1101<- complementa 2

25. ELEMENTOS DE CONVERSIÓN Un programa en lenguaje ensamblador es una serie de instrucciones que corresponden al flujo de órdenes ejecutables que pueden ser cargadas en la memoria de una computadora. (10110000 01100001)2=(0xb061)16 La representación equivalente en lenguaje ensamblador: MOV al, 061h = Mueva el valor hexadecimal 61 (97 decimal) al registro "al". Otra forma de representar esta línea de código es la siguiente: movb 0x61,%al =mover el valor hexadecimal 61 (97 decimal) al registro 'al'.)

26. ELEMENTOS DE CONVERSIÓN Este es un programa hecho en lenguaje ensamblador o también conocido como lenguaje maquina

27. BITS DE CONVERSIÓN Las computadoras son capaces de manejar información en distintos sistemas numéricos aparte de binario y decimal, como lo son el hexadecimal, octal o BCD.

28. BITS DE CONVERSIÓN Ejemplos de conversión: 11001001= 1x27 + 1x26 +1x23 +1x20 =201 DECIMAL 1100 1001 = C9 HEXADECIMAL 11 001 001 = 311 OCTAL 201= 0011 0000 0001 BCD