Capitulo 3 Organizacion Y Arquitectura De Computadoras

Microoperaciones

Las microoperaciones son las operaciones funcionales, o atómicas de un procesador.

El Ciclo de Captación:

Tiene lugar al principio de cada ciclo de instrucción y hace que una instrucción sea captada de la memoria. Hay 4 registros implicados:

• Registro de dirección de memoria (Memory address Register: MAR): está conectado a las líneas de dirección de bus del sistema. Especifica la dirección de memoria de una operación de lectura y escritura.

• Registro intermedio de memoria (Memory Buffer Register: MBR): está conectado a las líneas de datos del bus del sistema. Contiene el valor a almacenar en memoria o el último valor leído de memoria.

• Contador de Programa (Program Counter, PC): contiene la dirección de la siguiente instrucción a captar.

• Registro de Instrucción (Instruction Register, IR): contiene la última instrucción captada.

La fig muestra el ejemplo al comienzo del ciclo de captación, la dirección de las siguientes instrucciones a ejecutar està en el contador del programa PC., en este caso la dirección es 1100100, Primer paso es llevar esa dirección al registro de dirección de memoria, es el único registro conecta a las líneas de coneccion del sistema.

El Ciclo Indirecto: Una vez que se capta una instrucción, el siguiente paso es captar los operan dos fuente. Supongamos un formato de instrucción de una dirección, un ciclo indirecto ha de preceder al ciclo de ejecución.

El Ciclo de Interrupción: Cuando termina el ciclo de ejecución, se realiza una comprobación para determinar si ha ocurrido alguna interrupción habilitada. Si es así, tiene lugar un ciclo de interrupción. La naturaleza de este ciclo varía mucho de una maquina a otra.

Ciclo de ejecución: Los ciclos de captación, indirecto y de interrupción son sencillos y predecibles. Cada uno implica una secuencia pequeña y fija de microoperaciones y, en todos los casos, se repiten las mismas microoperaciones para cada ejecución de una instrucción.

Esto no ocurre así en el ciclo de ejecución. En una maquina con N códigos de operación diferentes, puede ocurrir N secuencias diferentes de microoperaciones.

Consideremos una instrucción de suma: ADD R1,X que suma el contenido de la posición X al registro R1 y sucede lo siguiente.

En un principio R1 contiene la instrucción ADD

La dirección de R1 se carga en MAR después de leer la posición de memoria referenciada y por último la ALU son los contenidos de R1 y MBR.

Ciclo de instrucción: El siguiente diagrama de flujo define la secuencia completa de microoperaciones, que dependen solo de la secuencia de instrucciones y del patrón de interrupciones.

Tenemos que unir las secuencias de micro operaciones el ICC(instruction cycle code) y designa el estado del procesador en términos en el que parte del ciclo se encuentra este.

00: captación.

01:indirecto.

10: ejecución.

11: interrupción.

Al final se actualizan convenientemente

CONTROL DEL PROCESADOR

Requisitos Funcionales

Podemos definir los requisitos funcionales de la unidad de control como aquellas funciones que debe llevar a cabo. Una definición de estos requisitos funcionales

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