Diseño de computadores

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:

1. La búsqueda de instrucciones viene dada por la lectura de las mismas, sólo una vez, desde la memoria, por el procesador
2. Y las instrucción es ejecutada por el procesador. 
3. 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:

1. Procesador-memoria: los datos se transfieren del procesador a la memoria o viceversa.
2. 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.
3. Tratamiento de datos: el procesador puede realizar alguna operación aritmética o lógica sobre los datos.
4. Control: la secuencia de ejecución puede ser alterada si la instrucción lo especifica..