Arquitectura del Procesador: Unidad de Control y Unidad Aritmético-Lógica

Arquitectura del Procesador

Unidad de Control (UC)

• Analiza e interpreta instrucciones del programa que se está ejecutando.
• Controla los demás componentes físicos del ordenador (memoria, periféricos, etc.).
• Atiende y decide sobre posibles interrupciones que se pueden producir en el proceso.
• Compuesta por: Registro de programa, instrucciones y decodificador, secuenciador y reloj.

Esquema básico de la unidad de control

• Registro contador de programa (CP o CI): Contiene la dirección de memoria donde se encuentra la siguiente instrucción a ejecutar.
• Registro de instrucción (RI): Contiene la instrucción que se está ejecutando. Ej: 1110/1011111/
• Decodificador (D): Se encarga de extraer el código de operación de la instrucción en curso (o la dirección (posición) de memoria a la que la UC debe acceder para leer o escribir en ella).
• Secuenciador (S): Envía una serie de microórdenes al resto de elementos que, sincronizada con los pulsos de reloj.
• Reloj (R): Indica en qué momento debe comenzar una determinada operación y en qué momento debe finalizar.

Unidad Aritmético-Lógica (UAL)

Lleva a cabo las operaciones que puede realizar el ordenador, que pueden ser aritméticas (suma, productos, etc.) o lógicas (operaciones de comparación).

Compuesta por: Circuito Operacional, Registro de Entrada 1 y 2, Registro de Estado y Registro de acumulador.

Esquema básico de la Unidad Aritmético-Lógica

• Circuito Operacional (COP): Encargado de realizar las operaciones con los datos suministrados por el registro de entrada.
• Registro de Entrada 1 y 2 (R.EN.A y R.EN.B): Utilizados para almacenar los datos u operandos que intervienen en una instrucción antes de la realización de la operación por parte de COP.
• Registro de Estado: En él queda constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que se tendrá que tener en cuenta en otras operaciones.
• Registro de acumulador (RA): En él se depositan los resultados de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional.

Sistemas de Numeración

Conversiones:

• Binario .Octal .Hexadecimal = Decimal. Ejemplo: Aplicamos 5x8³
• Decimal = Binario .Octal .Hexadecimal. Ejemplo: Aplicamos División 567/8
• Octal a Binario: Ejemplo: 74 = 111/100
• Binario a Octal: Ejemplo: 111/100 = 74
• Hexadecimal a Binario: Ejemplo: DD = 1101/1101
• Binario a Hexadecimal: Ejemplo: 1101/1101 = DD
• Hexadecimal a Octal: Primero pasamos a Binario (0000) y después a Octal (000).
• Octal a Hexadecimal: Primero a Binario (000) y después a hexadecimal (0000).