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Funcionamiento del ordenador (Unidad de control (UC) (1º Extrae de la…
Funcionamiento del ordenador
Arquitectura Von Neumann
Describío el fundamento teórico de construcción de un ordenador electrónico con programa almacenado
La irde era conectar permanentemente las unidades del ordenador, de manera que su funcionamiento estuviera coordinado bajo un control central
Unidad central de proceso (CPU)
Unidad de control (UC): Interpreta y ejecuta instrucciones almacenadas en la memoria principal y genera los controles necesarios para ejecutarlos
Unidad aritmético-lógica (UAL o ALU): Recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo y comparaciones, toma decisiones lógicas y devuelve luego el resultado; todo ello bajo la supervisión de la unidad de control
Registros: es donde se almacena la información temporal, constituyen el almacenamiento interno de la CPU.
Buses: conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento, los dispositivos de entrada y salida.
Unidad de control (UC)
Se encarga de interpretar y ejecutar las instrucciones y de generar las señales de control necesarioas para llevarlas a cabo
1º Extrae de la memoria principal la instrucción a ejecutar
Controlador de programa o de instrucciones (CP)
almacena la dirección de la celda que contiene la próxima instrucción a ejecutar
Registro de instrucción (RI)
deposita el código de la instrucción a ejecutar. Esta dividido en dos zonas: código de operación y dirección de memoria, donde se encuentra el operando
2º Una vez conocido el código de operación, la UC establece las conexiones con los circuitos de la UAL, que deberán intervenir en la operación.
3º Extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instrucción
4º Ordena a la UAL que efectúe las operaciones necesarias. El resultado de este tratamiento se deposita en un registro especial de la UAL, el registro acumulador
5º Finalmente, se incrementa en 1 el contenido del contador de programa, de manera que coincida con la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.
Componentes de la UC
Descodificador de instrucción (DI)
Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso contenida en el RI, y genera las señales de control necesarias para ejecutar correctamente la instrucción.
Reloj
Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes. Va marcando los tiempos de ejecución de los pasos a realizar para cada instrucción y marca el ritmo de funcionamiento del descodificador de instrucción.
Secuenciador
Este dispositivo genera órdenes o microórdenes elementales que, sincronizadas con los impulsos de reloj, hacen que se ejecute paso a paso y de manera ordenada la instrucción cargada en él.
Unidad aritmético-lógica (UAL)
Su función es operar con los datos que recibe siguiendo las órdenes de la UC. Se realizan tanto operaciones aritméticas como operaciones basadas en la lógica booleana.
Unidad de coma flotante
Es la encargada de manejar todas las operaciones en coma flotante. Estas operaciones involucran la aritmética con números fraccionarios, operaciones matemáticas trigonométricas y logarítmicas
Registros internos del microprocesador
Constituyen la memoria interna del procesador. Están formados por un conjunto de bits que se manipulan en bloque. Este número varía dependiendo de la CPU, pero siempre son múltiplos de 8 y resultan imprescindibles para su funcionamiento