7/22/2019 2.1.1. Organizacin del procesador

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Organizacin del Prcesadr

Para comprender la organizacin del procesador, consideremos los requisitos que ha decumplir:

Captar instruccin: el procesador lee una instruccin de la memoria (registro, cach omemoria principal).

Interpretar instruccin: la instruccin se decodifica para determinar qu accin esnecesaria.

Captar datos: la ejecucin de una instruccin puede exigir leer datos de la memoria o deun mdulo de E/S.

Procesar datos: la ejecucin de una instruccin puede exigir llevar a cabo alguna operacinaritmtica o lgica con los datos.

Escribir datos: los resultados de una ejecucin pueden exigir escribir datos en la memoriao en un mdulo de E/S.

Para hacer estas cosas, es obvio que el procesador necesita almacenar algunos datos

temporalmente.

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Debe recordar la posicin de la ltima instruccin de forma que pueda saber de dnde

tomar la siguiente. Necesita almacenar instrucciones y datos temporalmente mientras una

instruccin est ejecutndose. En otras palabras, el procesador necesita una pequea memoria

interna.

La Figura 12.1 es una visin simplificada de un procesador. que indica su conexin con el

resto del sistema a travs del bus del sistema. Sera necesaria una interfaz similar para

cualquiera de las estructuras de interconexin descritas en el Captulo 3. El lector recordar que

los principales componentes del procesador son una unidad aritmtico lgica (arithmetic and logic

unit, ALU) y una unidad de control (control unit, CUlo La ALU lleva a cabo el verdadero clculo o

procesamiento de datos. La unidad de control controla las transferencias de datos e instrucciones

hacia dentro y hacia fuera del procesador, y el funcionamiento de la ALU. Adems, la figuramuestra una memoria interna mnima, que consta de un conjunto de posiciones de

almacenamiento llamadas registros.

La Figura 12.2 presenta una visin un poco ms detallada del procesador. Se indican los

caminos de transferencia de datos y de la lgica de control, que incluyen un elemento con el

rtulo bus interno del procesador. Este elemento es necesario para transferir datos entre los

diversos registros y la ALU, ya que la ALU en realidad solo opera con datos de la memoria interna

del procesador. La figura muestra tambin los elementos bsicos tpicos de la ALU. Observe la

similitud entre la estructura interna del computador en su totalidad y la estructura interna del

procesador. En ambos casos hay una pequea coleccin de elementos principales (computador:

procesador, E/S, memoria; procesador: unidad de control, ALU, registros) conectados por caminos

de datos.

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