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TEMA 2 Arquitectura de un Ordenador

TEMA 2 Arquitectura de un Ordenador. La Unidad de Control. Arquitectura de un Ordenador. 3.1.- Introducción 3.2.- Unidades funcionales de un ordenador 3.3.- La memoria. Características de las memorias Jerarquía de memoria La Memoria Principal 3.4.- El lenguaje máquina

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TEMA 2 Arquitectura de un Ordenador

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Presentation Transcript

  1. TEMA 2Arquitectura de un Ordenador La Unidad de Control

  2. Arquitectura de un Ordenador 3.1.- Introducción 3.2.- Unidades funcionales de un ordenador 3.3.- La memoria. Características de las memorias Jerarquía de memoria La Memoria Principal 3.4.- El lenguaje máquina Modos de direccionamiento Tipo de instrucciones Codificación de las instrucciones 3.5.- La unidad de control Registros de la unidad de control Fases de ejecución de las instrucciones Las señales de control El circuito de control

  3. Instrucciones del Procesador Transferencia de Datos MOV destino, origen destino  origen Aritméticas y Lógicas ADD operando AX  AX + operando SUB operando AX  AX - operando MUL operando AX  AX · operando DIV operando AX  AX  operando Control de Flujo JMP direcciónsaltar JZ direcciónsaltar si bit de cero activo JNZ direcciónsaltar si bit de cero no activo JS direcciónsaltar si bit de signo activo JNS direcciónsaltar si bit de signo no activo JC direcciónsaltar si bit de acarreo activo JNC direcciónsaltar si bit de acarreo no activo Entrada Salida IN operando, [puerto]operando [puerto] OUT[puerto], operando [puerto]  operando

  4. 5. La unidad de control • Responsable de ejecutar las instrucciones • Obtenerlas de la memoria • Interpretarlas • Dar las ordenes al resto de unidades funcionales • Las ordenes se transmiten “Señales de control” • Cargar un valor en un registro • Volcar un registro a un bus • Lectura / escritura en memoria • Incrementar un registro

  5. Los registros • Registro Acumulador (AX) • Reg. de proposito generales (BX, CX,.. FX) • Reg. de Estado (bits: Z, S y C) • Contador de Programa (PC) • Reg. de Instrucción (RI) • Reg. Auxiliar (RX) • Contador de Fase

  6. Fases de ejecución de las instrucciones • Busqueda de la instrucción • La memoria ha de leer en dirección de PC • Guardar en RI el código de instrucción • Lectura del operando • Obtener el operando • Almacenarlo en RX • Ejecución y almacenamiento • Depende de la instrucción en concreto

  7. Diagrama de la unidad de control unidad de control unidad aritmética memoria principal CPU o procesador

  8. Búsqueda de la instrucción - salida PC - lectura memoria - carga RI 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0

  9. Lectura del Operando (BX) - salida BX - carga RX 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0

  10. Ejecución y almacenamiento (MOV AX,BX) - salida RX - carga AX - increm. PC 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0

  11. Lectura del Operando (inmediato) - incremento PC - salida PC - lectura memoria - carga RX 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0

  12. Ejecución y almacenamiento (intrucción aritmética) - salida RX • carga desde UA, AX - carga reg. estado - increm. PC 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

  13. Ejecución y almacenamiento (instrucción JMP) - salida RX - carga PC 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0

  14. Señales de control para algunas instrucciones

  15. Decodificación de entradas en el Circuito de Control

  16. Señal de Control “lectura en memoria”

  17. Diagrama de la unidad de control(con modo direcc. absoluto)

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