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Asignatura Arquitectura de Computadores

Ing. BĂĄrbara BriceĂąo


Estructura: es la forma en que los componentes están interrelacionados Función: la operación de cada componente individual como parte de la estructura.


Las funciones de un computador son:    

Procesamiento de datos almacenamiento y recuperación de datos movimientos o transferencias de datos Control


perif茅ricos

Sistema procesador Unidad Central de Proceso

Computador

Memoria Principal

Sistema de interconexi贸n

Entrada Salida

L铆neas de comunicaci贸n


Componentes: •Sistema Procesador: Realiza la ejecución de los programas. •Periféricos: Medios de almacenamiento de largo plazo y

dispositivos Entrada/Salida de información (E/S).


Componentes: •Memoria: para almacenar programas y datos. •CPU (Unidad Central de Procesos): para realizar las instrucciones del programa. •Controladores de E/S: para controlar a los dispositivos periféricos. •Buses: para transportar datos y programas entre Memoria, CPU y Controladores


Sistema Procesador

CPU

Memoria

Bus Datos Bus de Direcciones

Bus de Control

Contr. E/S

PerifĂŠricos


0

Programa y datos del Sistema Operativo Programa de MEMORIA usuario Datos del programa de usuario

n-1

Libre

En lenguaje de mรกquina

Instrucciรณn 1 Instrucciรณn 2 Instrucciรณn 3 .................... Instrucciรณn n


Console Controller

CPU

Main Memory

OMNIBUS

I/O Module

I/O Module


CPU Unidad Aritm茅tica y L贸gica

Sistema procesador

Registros

I/O System Bus Memory

CPU

Interconexi贸n Interna de la CPU

Unidad de Control


Unidad de control

•Las Instrucciones del programa “viajan” por el bus de datos y llegan al “Registro de Instrucción” de la CPU

Registro de datos 0

Registro de datos n-1

CPU

Registro de Instrucción Contador de programa

UAL

•La CPU decodifica y ejecuta cada instrucción, escritas en “Lenguaje de Máquina”, en la Unidad Arimética Lógica.

•Las instrucciones son llevadas una a una a la CPU. El registro “Contador de programa” tiene la dirección de la que se debe llevar. •El procesador está diseñado de forma tal que realiza un “Ciclo de Ejecución de instrucciones”


   

Celdas de memoria de uso exclusivo de la CPU. Almacen temporal de los datos que se manipulan Entradas para la UAL Otros de uso especial:  registro de instrucción  contador de programa


A+B

A

Registradores B

A

B

Registradores de entrada a la ALU Bus de entrada a la ALU

ALU

A+B

Registrador de salida de la ALU


Para trasladar los datos entre las celdas de memoria y los registradores de la cpu Operaciones:  

Cargar: memoria  registrador Almacenar: registrador  memoria

Medio: bus de datos


Circuitos que coordinan las actividades de la máquina

CPU ALU Internal Control Unit Bus Registers

Unidad de Control Lógica Secuencial

Unidad de control registradores y decodificadores

Memoria de control


• Dos pasos: – Fetch – busqueda y recuperación de la instrucción – Execute – ejecución de la instrucción


2. Decodificar el patrรณn de bits en el registrador de instrucciรณn

1. Recuperar la siguiente instrucciรณn desde memoria (apuntada por el program counter) y luego incrementar el program counter.

3. Ejecutar la instrucciรณn indicada en el registrador de instrucciรณn


Dirección instrucción= 0

traer instrucción dirección = dirección + 1 Decodificar instrucción Busqueda de operandos Ejecución de la operación Almacenamiento de resultados

demostración

Interconexion  
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