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Cueva Perez Keny Payano Muoz Deyvid Rodriguez Gago Richard Arizapana Huiza Williams Valdez Cuba Jordan
CPUUNIDAD DE CONTROL ALU REGISTROS
LGICA SECUENCIAL
UNIDAD DE CONTROL DE REGISTROS Y DECODIFICADORES MEMORIA DE CONTROL
La misin prioritaria de la UNIDAD DE CONTROL es interpretar y controlar la ejecucin de las instrucciones recibidas desde la memoria principal.
La informacin que utiliza la Unidad de Control para llevar a cabo su contenido es la siguiente:
INSTRUCCIN
Adems de recoger las instrucciones de la memoria principal, interpretarlas y ejecutarlas.
SEALES DE ENTRADA/SALIDA
REGISTRO DE ESTADO CON SUS SEALIZADORES
CONTADORES DE PERIODOS
Bus de direcciones
SUPERVISOR GENERALBus de control
Bus de datos
Captar instruccin Interpretar instruccin
Captar datos Procesar datosEscribir datos
FETCHEjecutar la instruccin indicada en el registro de instruccin IR
Recuperar la instruccin desde memoria
1
3
EXECUTE
DECODEDecodificar el patrn de bits en el registro de instruccin IR
2
FETCH(CAPTACIN)LLEVA LA INSTRUCCIN DE LA MEMORIA DE LA CPU El programa COUNTER tiene la direccin de la siguiente instruccin. El procesador capta la instruccin de la memoria direccionada por el PC.
DECODE (DECODIFICACIN)
EXECUTE(EJECUCIN)Ejecuta la instruccin, se ejecutara el microprograma correspondiente a la instruccin que se esta ejecutando, que se traducir en un conjunto de seales a travs del secuenciador y generador de seales.
DECODIFICA LOS BITS PRESENTES EN EL REGISTRO DE INSTRUCCIONES
Interpreta el cdigo de operacin.
Se incremente PC en 1.
El cdigo de la instruccin se carga en IR
define la direccin en la memoria de control donde se localizan ,donde se encuentra las microinstrucciones,
Registro de instruccione s
Decodificad or de instruccion es
Bus de direcciones
REGISTRO DE DIRECCIONES
DECODIFICADOR DE DIRECCIONES
MATRIZ DE MEMORIA
Bus de datos
DIRECCION CONTENIDO 00 00
REGISTRO DE DATOS E INSTRUCCIONES
Su constitucin y comportamiento es similar al de una Unidad Lgico Aritmtica (ALU). Es la seccin encargada de efectuar una serie de operaciones, que soportan a la mayora de las instrucciones del computador. Acta combinadamente con una serie de registros y controla el Registro de Estado, que se compone de varias biestables, que funcionan como sealizadores, avisando de ciertas peculiaridades del resultado cuando se realiza una operacin en la ALU. A veces, el registro que contiene uno de los operandos que se introducen a la ALU, tambin acta como depositario del resultado, en cuyo caso suele recibir el nombre de Acumulador.
Bus de direcciones Bus de datos Bus de control
Transferencia de datos entre registros Transferencia de datos de registro a externo
Transferencia de datos de externo a registro Hacer operaciones aritmticas o lgicas
Los pulsos de reloj en una computadora se aplican a todos los Flip-Flops y registros del sistema, incluyendo los de la unidad de control. Las seales de control se generan en la unidad de control y proporcionan entradas de control para los multiplexores de Bus comn, para los registros del procesador y para las micro operaciones del acumulador, y los dems sub sistemas de la computadora
SEALES DE TEMPORIZACIN DE CONTROL
CICLO DE INSTRUCCIN 1. Captura de la instruccin (fetch)
2. Decodificacin de la instruccin (decode) 3. Ejecucin de la instruccin (execute) 4. Vuelve al paso 1.
INTERRUPCIONESmecanismo mediante el cual otros mdulos pueden interrumpir una secuencia normal de procesamiento. Hardware: cuando ocurre una falla E/S: cuando hay algo que comunicar Programa: por ejemplo divisin por cero Temporizador: cuando se cumple un tiempo especfico
Prsenta tion
Diagrama de estado (con interrupcin)Prsenta tion
INTERRUPCIONE SA12 A0
Bus de direcciones
INT IORQD7
CPUD0
MREQ RD WR
D7
D0
Bus de datos ROMCE CE
decoder
I/O
RAMCE
A11
A0
Prsenta tion
FUNCIONAMIENTO DE INTERRUPCIONES (1):
1. El dispositivo I/O cuando necesita interrumpir solicita atencin y enva una seal INT a la CPU. 2. La CPU termina su instruccin y enva un reconocimiento a quien interrumpe mediante la seal IORQ (I/O request). 3. El dispositivo enva por el bus de datos un byte y la CPU forma una direccin a partir de este byte. 4. La CPU salta a esta direccin y ejecuta el programa de atencin a la interrupcin. 5. La CPU finaliza esta rutina de interrupcin y regresa a la direccin que estaba en el momento de la interrupcin.Prsenta tion
FUNCIONAMIENTO DE LAS INTERRUPCIONES (2):
1. La CPU al saber que es el dispositivo X el que interrumpe lee el elemento X del vector de interrupciones ubicado en algn lugar de la memoria, a partir de este elemento calcula la direccin de memoria de la rutina de atencin de la interrupcin.
Prsenta tion
INTERRUPCIONES MLTIPLES:
La CPU ignora las interrupciones cuando ya est procesando una interrupcin. Las interrupciones ocurridas quedan pendientes y se ejecutan en una determinada secuencia una vez que la CPU termine la primera interrupcin.
Prsenta tion
InterrupcionesINTERRUPCIONES MLTIPLES (CONT):
Interrupciones de baja prioridad pueden ser interrumpidas por interrupciones de mayor prioridad. Cuando una interrupcin de prioridad alta ha sido atendida, la CPU regresa a la interrupcin previa.
Prsenta tion