Organizacion Basica y Diseño del Computador

Codigo De Instruccion :

El código de instrucciones es un grupo de bits que instruye a la computadora como ejecutar una operación específica siendo su parte más básica la parte de operación, el cual es un grupo de bits que define operaciones como sumar, restar, multiplicar, desplazar y complementar.

Un código de operación se denomina Macrooperación, porque especifica un conjunto de microoperaciones.

Control y sincronización de tiempo:

Existen dos tipos principales de organizaciones de control:
Control por cableado
Control microprogramado

En la organización por cableado, la lógica de control se logra mediante compuertas, Flip-Flops y otros circuitos digitales. Esto tiene la ventaja de que puede utilizarse para producir un modo de operación más rápido.

En la organización microprogramada, la información de control esta almacenada en una memoria de control. La memoria de control está programada para iniciar la secuencia de microoperaciones requerida.

Ejecución de instrucciones del computador

Las instrucciones son grupos de bits que instruyen el computador.
Los pasos a seguir para el procesamiento de las instrucciones son los siguientes:
La búsqueda de instrucciones viene dada por la lectura de las mismas, sólo una vez, desde la memoria, por el procesador y las instrucción es ejecutada por el procesador.

La repetición de la lectura y ejecución ( pasos 1 y 2 respectivamente), conforman la “ejecución de un programa”. Dicha ejecución puede detenerse si: la máquina se apaga, ocurre un error que no puede ser recuperado, o si, se encuentra una instrucción en el programa que detenga la computadora.

Ciclo de instrucción: es el procesamiento requerido para la instrucción. En este Ciclo, se encuentran los dos pasos citados anteriormente, denominados Ciclo de lectura (feth) y Ciclo de ejecución.

Lectura y ejecución de instrucciones: El procesador lee una instrucción de la memoria, al comienzo de cada Ciclo de instrucción. Se cuenta con un contador de programas ( PC program counter ), que lleva la cuenta de cual es la próxima instrucción a leer. Luego de leer cada instrucción el procesador incrementara el PC, de manera tal que la siguiente instrucción a leer será; la que se encuentra en la dirección inmediatamente superior de la memoria. La instrucción leída es cargada en el registro de instrucción ( IR instuction register ), que es un registro del procesador. El procesador interpreta la instrucción, la cual está en forma de código binario, que especifica la acción que el procesador llevará a cabo, y realizará la acción requerida.

Las acciones que se realizan para la lectura y ejecución de instrucciones se pueden clasificar en las siguientes categorías:

Procesador-memoria: los datos se transfieren del procesador a la memoria o viceversa.
Procesador E/S: los datos se transfieren desde o hacia un dispositivo periférico. Se realiza la transferencia entre el procesador y un módulo de entrada-salida.
Tratamiento de datos: el procesador puede realizar alguna operación aritmética o lógica sobre los datos.

Control: la secuencia de ejecución puede ser alterada si la instrucción lo especifica.

La ejecución de una instrucción puede incluir una combinación de las acciones antes mencionadas.
Interrupción: es básicamente un suceso que altera la secuencia de ejecución de las instrucciones.
Existen varios tipos de interrupciones de los cuales los más comunes son los siguientes:

De programa o de verificación de programa: son ocasionadas por condiciones que se producen como resultado de la ejecución de una instrucción. Ejemplo: - la división por cero - el intento de ejecutar una instrucción privilegiada.

De reloj: son producidas por un reloj interno del procesador. Para que de esa forma se realicen funciones con una cierta regularidad.

De Entrada/Salida: son generadas por un controlador de E/S para indicar la finalización de una operación; o e cambio de estado de un dispositivo o canal; o también alguna condición de error.
Por fallo del Hardware o de verificación de máquina: son causadas por el mal funcionamiento del equipo, cortes de energía, etc. Con el uso de las interrupciones el procesador se puede utilizar de una manera más eficaz.


Diseño Del Computador :
Es la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. 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 (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.Para mas informacion ver video
https://www.youtube.com/watch?v=vHPtfHvwaFk