Para aprender un poquito más del funcionamiento de los procesadores, creo que lo más fácil de entender es esta arquitectura, vamos a ver si puedo hacer una pequeña recompilación.
El esquema más elemental que se puede plantear (una arquitectura básica) es:
Los bloques son:
I/O: Dispositivos de entrada y salida son los dispositivos que permiten interactuar a la computadora con el mundo exterior. Este mundo exterior puede ser tanto humano o un proceso industrial.
CPU: Unidad central de proceso. Es donde se realizan las diversas operaciones.
MEM: Unidad de memoria. Donde se almacenan los programas que se han de ejecutar por la CPU, siendo tanto instrucciones o datos.
La unidad de memoria está formada por el ADD, DEC, DATA, y la MEMORIA en si (esos cuadritos, donde cada cuadrito es un lugar de la memoria con su dirección).
El registro ADD: es en donde de acuerdo a la cantidad de bits disponibles resultara la cantidad de posiciones de memoria que se podrán direccionar.
DEC: Es el que selecciona la celda correspondiente para trabajar, por lo que tendrá tantas salidas como combinaciones posibles con los bits almacenados en el registro ADD.
DATA: La información que se puede transferir puede ser datos o instrucciones. Esta información se puede transportas a través del DATA BUS.
Para completar las operaciones estás los microcomandos (uC) que en este caso serán leer o escribir.
El CPU estará compuesto por la Unidad de Control (UC) y la Unidad de Aritmética y Lógica (ALU).
Según el diagrama la UC, está constituida por, PC, DIR, CO, y el SECUENCIADOR.
PC: Es el contador de programa. Este registro almacena la dirección de la próxima instrucción a ejecutar y al mismo llega el microcomando (uC) conocido como +1, que incrementa en 1 el contenido del PC. En la arquitectura Von Neumann se permite que el programa pueda alterar el orden de ejecución de las instrucciones almacenadas ordenadamente en la memoria, esto sucede cuando se toma decisiones.
El registro de Instrucciones es el que conforma los campos CO (código de operación) y DIR (direcciones).
Esto significa que el CO nos indica que hacer y el DIR la dirección de memoria donde trabajar para leer o escribir un dato de ser necesario.
Con el CO ahora podemos comenzar a emitir las diversas ordenes que permiten cumplir con el cometido propuesto y para ello se deberán emitir una seria de microcomandos (uC) que requerirán un cierto orden temporal y una secuencia correcta, esta función la cumple el SECUENCIADOR el cual para poder realizar esta tarea con un determinado orden además recibe la información del reloj de la máquina (CLK).
La ALU esta formada por, STATUS, ACC, 2ºOP, 1ªOP. La única operación que realiza la ALU es sumar y a través de ciertos procedimientos puede realizar otras tareas, como multiplicar sumando muchas veces.
Los registros 1ºOP y 2ªOP, son los operando, donde se alojan los datos a tratar, que llegan mediante en DATA BUS. El resultado de la operación de los datos cargados en los operando (1ºOP y 2ªOP), se cargan en el acumulador (ACC) y esta información puede obtenerse mediante el DATA BUS.
Muchas veces no interesa tanto el resultado en si mismo de ACC sino alguna característica particular (si es cero o no, si es positivo o negativo, si se desbordó su capacidad, etc). Estas informaciónes que son útiles para tomar decisiones se alojan en el registro de estos (STATUS) y de allí se transporta a la unidad de control por el STATUS BUS.
Por último el I/O son los dispositivos que permiten a la máquina interactuar con el mundo exterior, pudiendo ser, de solo entrada (teclado, mouse, micrófono), solo salida (monitor, impresora, motores) y entrada/salida (impresoras que escanean, cd regrabarles).
Para tener un poco más claras las cosas:
En microprocesadores, un registro es una porción de memoria ultrarrápida, de poca capacidad e integrado al microprocesador, que permite almacenar y acceder datos usados frecuentemente. Se emplean para aumentar la velocidad de ejecución de los programas.
La mayoría de las arquitecturas de computadora emplean registros, moviendo datos desde la memoria principal hacia los registros, se opera sobre éstos, y el resultado es movido nuevamente a la memoria principal.
Existen múltiples tipos de registros como ser:
* Registro de memoria: almacenan exclusivamente direcciones de memoria.
* Registro de datos: almacenan números enteros.
* Reigistro de propósito general (GPR o General Purpose Registers): permiten almacenar tanto datos como direcciones. La mayoría de las computadoras modernas emplean este tipo de registros.
* Registro de coma flotante: almacenan datos en formato de coma flotante.
* Registro de constantes: almacenan datos constantes (que no se cambian).
* Registro de propósito específico: almacenan información específica sobre el estado del sistema, como el puntero de pila o el registro de estado.
Fuente: Informática para Ingeniería Electrónica.
El esquema más elemental que se puede plantear (una arquitectura básica) es:
Los bloques son:
I/O: Dispositivos de entrada y salida son los dispositivos que permiten interactuar a la computadora con el mundo exterior. Este mundo exterior puede ser tanto humano o un proceso industrial.
CPU: Unidad central de proceso. Es donde se realizan las diversas operaciones.
MEM: Unidad de memoria. Donde se almacenan los programas que se han de ejecutar por la CPU, siendo tanto instrucciones o datos.
La unidad de memoria está formada por el ADD, DEC, DATA, y la MEMORIA en si (esos cuadritos, donde cada cuadrito es un lugar de la memoria con su dirección).
El registro ADD: es en donde de acuerdo a la cantidad de bits disponibles resultara la cantidad de posiciones de memoria que se podrán direccionar.
DEC: Es el que selecciona la celda correspondiente para trabajar, por lo que tendrá tantas salidas como combinaciones posibles con los bits almacenados en el registro ADD.
DATA: La información que se puede transferir puede ser datos o instrucciones. Esta información se puede transportas a través del DATA BUS.
Para completar las operaciones estás los microcomandos (uC) que en este caso serán leer o escribir.
El CPU estará compuesto por la Unidad de Control (UC) y la Unidad de Aritmética y Lógica (ALU).
Según el diagrama la UC, está constituida por, PC, DIR, CO, y el SECUENCIADOR.
PC: Es el contador de programa. Este registro almacena la dirección de la próxima instrucción a ejecutar y al mismo llega el microcomando (uC) conocido como +1, que incrementa en 1 el contenido del PC. En la arquitectura Von Neumann se permite que el programa pueda alterar el orden de ejecución de las instrucciones almacenadas ordenadamente en la memoria, esto sucede cuando se toma decisiones.
El registro de Instrucciones es el que conforma los campos CO (código de operación) y DIR (direcciones).
Esto significa que el CO nos indica que hacer y el DIR la dirección de memoria donde trabajar para leer o escribir un dato de ser necesario.
Con el CO ahora podemos comenzar a emitir las diversas ordenes que permiten cumplir con el cometido propuesto y para ello se deberán emitir una seria de microcomandos (uC) que requerirán un cierto orden temporal y una secuencia correcta, esta función la cumple el SECUENCIADOR el cual para poder realizar esta tarea con un determinado orden además recibe la información del reloj de la máquina (CLK).
La ALU esta formada por, STATUS, ACC, 2ºOP, 1ªOP. La única operación que realiza la ALU es sumar y a través de ciertos procedimientos puede realizar otras tareas, como multiplicar sumando muchas veces.
Los registros 1ºOP y 2ªOP, son los operando, donde se alojan los datos a tratar, que llegan mediante en DATA BUS. El resultado de la operación de los datos cargados en los operando (1ºOP y 2ªOP), se cargan en el acumulador (ACC) y esta información puede obtenerse mediante el DATA BUS.
Muchas veces no interesa tanto el resultado en si mismo de ACC sino alguna característica particular (si es cero o no, si es positivo o negativo, si se desbordó su capacidad, etc). Estas informaciónes que son útiles para tomar decisiones se alojan en el registro de estos (STATUS) y de allí se transporta a la unidad de control por el STATUS BUS.
Por último el I/O son los dispositivos que permiten a la máquina interactuar con el mundo exterior, pudiendo ser, de solo entrada (teclado, mouse, micrófono), solo salida (monitor, impresora, motores) y entrada/salida (impresoras que escanean, cd regrabarles).
Para tener un poco más claras las cosas:
En microprocesadores, un registro es una porción de memoria ultrarrápida, de poca capacidad e integrado al microprocesador, que permite almacenar y acceder datos usados frecuentemente. Se emplean para aumentar la velocidad de ejecución de los programas.
La mayoría de las arquitecturas de computadora emplean registros, moviendo datos desde la memoria principal hacia los registros, se opera sobre éstos, y el resultado es movido nuevamente a la memoria principal.
Existen múltiples tipos de registros como ser:
* Registro de memoria: almacenan exclusivamente direcciones de memoria.
* Registro de datos: almacenan números enteros.
* Reigistro de propósito general (GPR o General Purpose Registers): permiten almacenar tanto datos como direcciones. La mayoría de las computadoras modernas emplean este tipo de registros.
* Registro de coma flotante: almacenan datos en formato de coma flotante.
* Registro de constantes: almacenan datos constantes (que no se cambian).
* Registro de propósito específico: almacenan información específica sobre el estado del sistema, como el puntero de pila o el registro de estado.
Fuente: Informática para Ingeniería Electrónica.
