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TEMA 2 Arquitectura de un Ordenador La Unidad de Control.

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Presentación del tema: "TEMA 2 Arquitectura de un Ordenador La Unidad de Control."— Transcripción de la presentación:

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2 TEMA 2 Arquitectura de un Ordenador La Unidad de Control

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

4 Instrucciones del Procesador Transferencia de DatosMOV destino, origendestino origen Aritméticas y LógicasADD operandoAX AX + operando SUB operando AX AX - operando MUL operando AX AX · operando DIV operandoAX AX operando Control de FlujoJMP 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 SalidaIN operando, [puerto]operando [puerto] OUT [puerto], operando[puerto] operando

5 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

6 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

7 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

8 Diagrama de la unidad de control unidad aritmética unidad de control memoria principal CPU o procesador

9 Búsqueda de la instrucción - salida PC - lectura memoria - carga RI

10 Lectura del Operando (BX) - salida BX - carga RX

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

12 Lectura del Operando (inmediato) - salida PC - lectura memoria - carga RX incremento PC

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

14 Ejecución y almacenamiento (instrucción JMP) - salida RX - carga PC

15 Señales de control para algunas instrucciones MOV DX,8ADD BXJMP 130JC 130 Búsqueda de la instrucción - salida PC - lectura memoria - carga IR - salida PC - lectura memoria - carga IR - salida PC - lectura memoria - carga IR - salida PC - lectura memoria - carga IR Lectura del operando - incremento PC - salida PC - lectura memoria - carga RX - salida BX - carga RX - incremento PC - salida PC - lectura memoria - carga RX - incremento PC - salida PC - lectura memoria - carga RX Ejecución y almacenam iento - salida RX - carga DX - incremento PC - salida RX - carga de UA AX - carga R.Estado - incremento PC - salida RX - carga PC - salida RX - carga PC (C=1) (C=0) - incremento PC

16 Decodificación de entradas en el Circuito de Control

17 Señal de Control lectura en memoria

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


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