Microarquitectura Modelo de estudio: Mic-1 Universidad Simón Bolívar Departamento de Electrónica y Circuitos EC2721 – Arquitectura del Computador I Prof. Osberth De Castro Clase 01 Microarquitectura Modelo de estudio: Mic-1 Niveles de Abstracción en Computación Arquitectura y Microarquitectura Mic-1 de A. Tanenbaum Camino de Datos Unidad de Control Acceso a Memoria Basado en A. Tanenbaum, Structured Computer Organization, Fifth Edition, (c) 2006 Pearson Education, Inc.

Niveles de Abstracción en Computación Programas Programación en Lenguajes de Alto nivel Traducción / Interpretación Arquitectura Programas. Conjunto de instrucciones lenguaje de máquina Interpretación / ejecución Microarquitectura Diseño de Camino de datos, U. de Control, etc. Ejecución Circuitos Digitales Componentes electrónicos de construcción Universidad Simón Bolívar

El camino de datos de ejemplo: Mic-1 Universidad Simón Bolívar

Universidad Simón Bolívar El camino de datos Combinaciones útiles de las señales de control de la ULA y función desempeñada. Universidad Simón Bolívar

Temporización del camino de datos Diagrama temporal de un ciclo de camino de datos Universidad Simón Bolívar

Operación de Memoria Correspondencia de los bits de MAR con el bus de direcciones. Universidad Simón Bolívar

Microinstrucciones Formato de microinstrucción para el Mic-1. Universidad Simón Bolívar

Control Microprogramado: Diagrama de bloques completo para la Unidad de Control del Mic-1 Universidad Simón Bolívar

Control Microprogramado Formato de microinstrucción Una microinstrucción con JAMZ en 1 tiene dos posibles sucesoras. Universidad Simón Bolívar

Control Microprogramado: LOGICA DEL BIT ALTO F = (JAMZ AND Z) OR (JAMN AND N) OR NEXT_ADDRESS[8] Universidad Simón Bolívar

Universidad Simón Bolívar

Camino de Datos de Mic-1 operaciones permitidas Universidad Simón Bolívar

Micro Assembly Language Algunas operaciones típicas H = CPP + H; GOTO 0X025 LV = LV; IF(Z) GOTO 0X125 ELSE GOTO 0X025 GOTO 0X034 GOTO (MBR) Goto (MBR OR 0X130) MDR = TOS; WR; GOTO 0X025 MAR = CPP + H; RD; FETCH; GOTO 0X025 PC = PC + 1; FETCH; GOTO (MBR); GOTO 0X025 TOS = TOS = MDR = CPP AND H; RD;FETCH; GOTO 0X025 Universidad Simón Bolívar

Micro Assembly Language Operaciones especiales Desplazamiento Aritmético a la Derecha de 1 bit (manteniendo constante el bit de signo) H = CPP >> 1. Ejemplos: 0000…00101  0000…00010 1100…00101  1110…00010 Desplazamiento Lógico a la Izquierda, e 1 Byte. H = CPP + MDR << 8. Ejemplos: 0000 0000 0000 0000 0000 1110 1010 0101  0000 0000 0000 1110 1010 0101 0000 0000 Universidad Simón Bolívar

Micro Assembly Language Operaciones especiales Lectura de MBR sin signo (unsigned) H = MBRU. Ejemplo: MBR= 1101 0010  H = 0000 0… 00 11010010 (32 bits) Lectura de MBR con signo (signed). Se mantiene el signo del número. H = MBR. Ejemplos: Si MBR= 1101 0010  H = 1111 1… 11 11010010 (32 bits) Si MBR= 0101 0010  H = 0000 0… 00 01010010 (32 bits) Universidad Simón Bolívar