Unidad De Control

ÍNDICE.

1. INTRODUCCIÓN 2

2. UNIDAD DE CONTROL DEL CPU 3

3. ELEMENTOS DE LA UNIDAD DE CONTROL 4

4. FUNCIONES DE LA UNIDAD DE CONTROL. 4

5. OPERACIONES DE LA UNIDAD DE CONTROL. 6

6. TAREAS DE LA UNIDAD DE CONTROL 6

7. OPERACIONES ELEMENTALES 8

8. EXCEPCIONES 9

9. CONCLUSIONES. 9

I. INDIVIDUALES 9

I. EN EQUIPO 11

10. BILBIOGRAFIA 12

1. INTRODUCCIÓN.

La CPU es la parte inteligente del sistema, Interpreta las instrucciones del programa de usuario y consulta el estado de las entradas. Dependiendo de dichos estados y del programa, ordena la activación de las salidas deseadas.

Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. La CPU, abreviatura de Central Processing Unit (unidad central de proceso), es el cerebro del ordenador. A veces es referido simplemente como el procesador o procesador central, en ordenadores grandes, las CPU requieren uno o más tableros de circuito impresos. En los ordenadores personales y estaciones de trabajo pequeñas, la CPU está contenida en un solo chip llamado microprocesador. La operación fundamental de la mayoría de los CPU, es ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas "programa". El programa es representado por una serie de números que se mantienen en una cierta clase de memoria de computador. La instrucción que el CPU lee desde la memoria es usada para determinar qué deberá hacer el CPU. En el paso de decodificación, la instrucción es dividida en partes que tienen significado para otras unidades del CPU.

Dos componentes típicos de una CPU son:

• La unidad de lógica/aritmética (ALU), que realiza operaciones aritméticas y lógicas.

• La unidad de control (CU), que extrae instrucciones de la memoria, las descifra y ejecuta, llamando a la ALU cuando es necesario. Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas.

En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional y el de emisión de reconocimiento de señales de control. En el segundo caso, la microprogramación de la unidad de control se encuentra almacenada en una micromemoria, a la cual se accede de manera secuencial (1, 2,..., n) para posteriormente ir ejecutando cada una de las microinstrucciones.

En este trabajo profundizaremos en la arquitectura de la unidad de control donde veremos a detalle concepto, ubicación, componentes, registros, funciones, operación y tareas.

Unidad de Control.

Las funciones principales de este elemento son el control, la coordinación y la interpretación de las instrucciones que componen un programa.

Las instrucciones que componen un programa en su conjunto forman lo que se denomina el lenguaje-máquina.

Una instrucción de máquina tiene varias partes. Por un lado posee un código de operación que le indica a la Unidad de Control qué operación debe hacerse con los datos.

Por otro lado también posee dos direcciones de memoria que indican la localización de esos datos. Las instrucciones que componen un programa están almacenadas en la memoria central, ordenadas en posiciones de memoria consecutivas.

La UC extrae las instrucciones de la memoria, las interpreta y las manda por medio de señales a las restantes unidades del ordenador. Por lo que la Unidad de Control se encarga también de controlar las operaciones de las Unidades de Entrada/Salida (E/S) y las Aritmético-Lógicas.

La Unidad de Control lleva además un reloj electrónico, llamado reloj de sistema, que oscila con una frecuencia de millones de veces por segundo. La velocidad a la que el procesador realiza las operaciones viene determinada por dicho reloj. La velocidad de oscilación se mide en giga hertzios (GHz), es decir mil millones de ciclos por segundo.

2. UNIDAD DE CONTROL DEL CPU.

CONCEPTO:

Es el bloque principal en el que se divide la unidad Central de procesamiento.

Realiza la toma las decisiones, es el cerebro que controla y coordina el funcionamiento de la computadora; luego de la interpretación de las instrucciones que integran el programa, la unidad genera el conjunto de instrucciones básicas que se deben realizar en forma secuencial para cumplir las operaciones requeridas.

UBICACIÓN:

La unidad de control se ubica dentro del CPU y se conecta con la unidad de proceso, con los registros, los buses que la comunican con elementos externos a la CPU.

COMPONENTES:

Sus componentes son el secuenciador, el control de memoria y la unidad de registros y decodificadores; y el contador del programa.

Imagen 1. Vista general de la unidad de Control.

3. ELEMENTOS DE LA UNIDAD DE CONTROL

Se usan para controlar el funcionamiento del CPU:

• El reloj: consiste en un circuito eléctrico capaz de generar una sucesión de pulsos a intervalos de tiempo constantes El intervalo entre dos puntos de reloj se denomina ciclo; los circuitos de la máquina se sincronizan con estas señales; así se controla la duración de las distintas instrucciones.

• IR (Instruction Register, REGISTRO DE INSTRUCCIÓN) contiene la instrucción a realizarse por la unidad de control, mediante este registro se controla la secuencia de pasos para decodificar y ejecutar las instrucciones sean en SW o HW.

• PC (Program Counter, REGISTRO CONTADOR DE PROGRAMAS) que es el que contiene la dirección de una posición de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar.

• MAR (REGISTRO DE DIRECCIÓN DE MEMORIA) indica la dirección en memoria de la palabra que va a ser escrita.

• IBR (REGISTRO DE BUFFER DE INSTRUCCIÓN) registro de almacenamiento temporal de la instrucción contenida en la parte derecha de una palabra de memoria.

• DECODIFICADOR es el elemento encargado de realizar el análisis del código de operación.

• SECUENCIADOR es un generador de órdenes simples, denominadas micro órdenes que sincronizadas con el reloj y distribuidas a los elementos necesarios permiten la ejecución de la instrucción.

Hay dos tipos de Secuenciador:

– Secuenciador

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