Ingeniería en Sistemas Computacionales. PRÁCTICA #2 Generador de Instrucciones

 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ACAPULCO

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Ingeniería en Sistemas Computacionales

Profesora: Ing. Eloy Cadena Mendoza

Materia: Arquitectura de Computadoras
(08:00 – 09:00)

PRÁCTICA #2
Generador de Instrucciones

INTEGRANTES DEL EQUIPO

Rogelio Ramirez Silva                13320955
Samuel Peralta Arechiga         13320949

Ciclo Escolar: Enero – Junio 2016

Fecha: 16 de Febrero de 2016

        INDICE

INTRODUCCIÓN        

MARCO TEORICO        

DESARROLLO        2

RESULTADOS        8

PRUEBAS        19

ANEXOS        0

CONCLUSIONES PERSONALES        2

BIBLIOGRAFIA        

INTRODUCCIÓN

La arquitectura de computadora es la descripción de la construcción y distribución física de los componentes de una computadora, esto explica la situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades que en sistema informático, con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar.

En esta segunda práctica se simula la elaboración de una Arquitectura Clásica (Von Neumann) utilizando la herramienta de simulación computacional: Workbench Electronics.

Este simulador es el adecuada para la realización de nuestra práctica gracias al fácil uso y a las prestaciones que nos proporciona, ya que se orienta al diseño y simulación de circuitos, ya que sin hacer uso de componentes reales nos permiten comprobar los resultados que obtengamos después de hacer las debidas operaciones, la fácil modificación de nuestro diseño, la representación gráfica de los resultados y verificamos mejor el comportamiento de nuestro circuito.

El principal objetivo de esta práctica es aprender el funcionamiento interno de una computadora a través de la arquitectura de Von Neumann, así como sus micro operaciones, como también generar nuestras propias instrucciones( de acuerdo a las operaciones que se quieran realizar) para que la práctica se realice de manera automática al ejecutarla en nuestro simulador, debemos tener conocimientos básicos del simulador electrónico, con la herramienta computacional ya mencionada usamos uno de sus componentes integrados llamada Generador de Palabra, ya que consta de un reloj que nos permite presentar en periodos de tiempo seleccionado, los datos que programamos, en una salida y estos funcionarán como las instrucciones de un programa.

Una vez que armamos nuestro diagrama en el simulador, tenemos que verificar la realización de operaciones de transferencia, de desplazamiento, las lógicas y las aritméticas que permite la ALU, y esto dependerá de los valores que nosotros le demos al configurar nuestra ALU en sus respectivos pines.

MARCO TEORICO

La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadoras. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

Suele explicar la situación de sus componentes  y permite determinar las posibilidades  de un sistema informático, con una determinada configuración, puede realizar las operaciones para las que se va a utiliza.

Arquitectura Clásica.

Consta de una unidad central de proceso que se comunica a través de un solo bus con un banco de memoria donde se almacena tanto los códigos de instrucciones del programa como los datos que serán procesados por este. Fue diseñado por John Von Newman que consta de los siguientes elementos: Dispositivos de entrada, de proceso, de almacenamiento y de salida.

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En la realización de nuestra práctica intervienen algunos circuitos integrados que son indispensables para la realización de la misma.

Descripción de los dispositivos del circuito electrónico:

• 74LS116

Este tipo de dispositivos se utiliza para almacenar los datos, es decir, son los registros. Para generar este tipo de almacenamiento de datos, es necesario utilizar circuitos integrados 74LS116, que no son otra cosa que registros, se utilizan para el almacenamiento temporal de los datos, en la práctica, la parte de la memoria, está constituida por este tipo de dispositivos para el almacenamiento de los datos.

Vista del encapsulado:[pic 3]

Tabla de verdad:

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Funcionalidad:

La principal función de este dispositivo es poder almacenar en ellos los datos, con la característica de no perderlos a consecuencia del estado del bus.

• 74LS181:

Este dispositivo corresponde a la Unidad Aritmética Lógica, que es la encargada de realizar cualquier tipo de operaciones tanto aritméticas como lógicas. Los datos con los cuales se realizan las operaciones, están almacenados en registros que tienen conexión directa con la Unidad Aritmética Lógica.

 Es importante aclarar que la Unidad Aritmética Lógica es un circuito “combinacional”, es decir el estado de su salida depende estrictamente del estado de sus entradas; además no es ella quien realiza los desplazamientos, para lo cual, se debe de implementar en el circuito otro tipo de dispositivo.

Otro punto importante, es que la ALU puede trabajar de dos modos: a) las entradas y salidas son en nivel alto ó verdadero. b) las entradas y salidas son en nivel bajo ó falso. Se recomienda trabajar en modo de entradas y salidas en alto, ya que es más entendible y fácil de utilizar, mientras que el otro modo de entradas y salidas en bajo, cambia totalmente la forma de introducir los datos, y la salida de los mismos.

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