Cpu Concepto

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EL CPU COMO CORAZON DE LA ORGANIZACIÓN DEL COMPUTADOR

Willman Acosta

wacosta@engineer.com

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN 3

ALGUNOS CONCEPTOS FUNDAMENTALES 4

TRAÍDA DE UNA PALABRA A PARTIR DE LA MEMORIA 6

ALMACENAMIENTO DE UNA PALABRA EN LA MEMORIA 7

TRANSFERENCIAS ENTRE REGISTROS 8

REALIZACIÓN DE UNA OPERACIÓN ARITMÉTICA O LÓGICA 8

MANEJO DE REGISTROS POR COMPUERTA Y TEMPORIZACIÓN DE TRANSFERENCIAS DE DATOS 9

ORGANIZACIÓN DE BUS MÚLTIPLE 12

EJECUCIÓN DE UNA INSTRUCCIÓN COMPLETA 15

RAMIFICACIÓN 16

SECUENCIAMIENTO DE SEÑALES DE CONTROL 17

CONTROLADORES FIJOS 17

CONTROL MICROPROGRAMADO 24

CONCLUSIONES 28

BIBLIOGRAFIA 29

ANEXOS 30

EN ESTA SECCIÓN AGRUPAREMOS A LAS MAYORES CASAS DISEÑADORAS DE CPU'S; ASÍ COMO A SUS PRODUCTOS MAS ACTUALES Y CONOCIDOS EN EL MUNDO DE LOS MICROPROCESADORES 30

INTEL 31

Pentium Classic: 31

Pentium MMX: 32

Pentium Pro: 33

Pentium II: 34

CELERON 35

Xeon 36

AMD 37

K5: 37

K6: 38

K6-2: 39

CYRIX 40

6x86: 40

6x86MX: 41

MII: 42

Winchip C6: 43

Introducción

En su forma más simple, un sistema de computadora cuenta con una unidad que ejecuta instrucciones de programas. Esta unidad se comunica con otros subsistemas dentro de la computadora, y a menudo controla su operación. Debido al papel central de tal unidad se conoce como unidad central de procesamiento, o CPU (Central processing unit). Dentro de muchas computadoras, un subsistema como una unidad de entrada, o un dispositivo de almacenamiento masivo, puede incorporar una unidad de procesamiento propia. Tal unidad de procesamiento, aunque es central para su propio subsistema, resulta claro que no es "central" para el sistema de computadora en su conjunto. Sin embargo, los principios del diseño y operación de una CPU son independientes de su posición en un sistema de computadora. Este trabajo estará dedicado a la organización del hardware que permite a una CPU realizar su función principal: traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas.

El algoritmo de solución de cualquier problema consiste en varios pasos que deben realizarse en una secuencia específica. Para implantar tal algoritmo en una computadora, estos pasos se descomponen en pasos más pequeños, cada uno de los cuales representa una instrucción de máquina. La secuencia de instrucciones resultante es un programa en lenguaje de máquina que representa al algoritmo en cuestión. El mismo enfoque general se utiliza para permitir a la computadora realizar funciones especificadas por instrucciones individuales de máquina. Esto es,

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