arquitectura del cpu

DIAGRAMA DE BLOQUES LA COMPUTADORA

Interfaz: Es la conexiòn entre dispositivo y la computadora.
Microcontrolador: Su pequeño CPU

Los teclados se clasifican en:

• Ergonòmico: Comodidad de un dispositivo
• Estandar: 102 Teclas
• Multimedia: Contiene accesos directos

y sus entradas son PS/2, USB
Mouse:

• Estandar: 2 botones izquierdo y derecho
• Scroll: 2 o màs botones

Se puede conectar:

• puerto serial: blanco
• PS/2: verde
• USB
• Puerto paralelo: rosa

Unidad de control
Errores 300 son del teclado
Error en la memoria: 2 bip
IRQ 9 u 11: Comunicaciòn generando problemas de hardware
EEPROM: Facil de borrar y programar
Velocidad del procesador se mide en GHZ

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO

*ARQUITECTURA DE LA CPU

Generalmente la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un unico trozo de silicio que contiene millones de coponentes electrónicos.

El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmétic lógica que realiza cálculs y comparaciones, y toma decisiones lógica (Determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole), por una serie de registros donde se almacena información temporalemente,y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.

Para aceptar ordenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamados Bus.

El Bus conecta a CPU a los ispositivos de almcenamiento como: Un disco Duro, y los dispositivos de entrada como: Teclado o Mouse, y a los dispositivos de salida como: Monitor o impresora

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 MEDIOS PARA ACCESO A OTROS ELEMENTOS

PUERTOS: Un puerto es el lugar donde el CPU se comunica con otros dispositivos, existen de varios tipos:

• Puertos de entrada: Recogen datos de un dispositivo externo


• Puertos de salida: Son aquellos por los cuales la CP envía datos a otros dispositivos, como video



• Puertoss E/S: Son aquellos por donde la CPU puede enviar y recibir datos

PUERTO PS/2: Empleado para conectar teclados y mouse

PUERTO USB: Puede conectar los perifericos como mouse, scanner, teclado, cámara digital etc...
PUERTO SERIAL: Transmiten y reciben informació de bit a bit.
PUERTO PARALELO: Pueden ser usados para conectar una multitud de componenetes perifericos.
PUERTOS VGA: Puerto estandarizado para la conexión del monitor a la CPU.

 

 

 OPERACIÓN DE LA UNIDAD ARITMÉTICA Y LÓGICA

 

*ARQUITECTURA DEL ALU

La UAL es un circuito digital que calcula las operaciones aritmética, adiccón, sustracción y operaciones lógicas como NOR,NOT,XNOR y otros números.


Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU.

*REGISTROS ALU

TIPOS DE INSTRUCCIONES

Las instrucciones que puede ejecutar la computadora son de lenguaje máquina entre las cuales encontramos instrucciones de transferencias de datos, instrucción de ruptura, de secuencia, instrucciones aritméticas y lógicas, instrucciones declarativas.

Las instrucciones que maneja la ALU son:

• Banco de registros (BR): Está constituido por 8,16,32 o 64 registros de tipo gral. que sirven para situar datos antes de cada operación, para almacenar datos intermdios en las operaciones y para las operaciones internas del procesador.


• Circuitos operadores (CIROP): Compuesto por uno o varios circuitos electrónicos que realizan operaciones elementales aritméticas y lógicas (sumador, complementador, desplazador, etc..).


• Registro de resultados (RR): Se trata de un registro especial, en el que se depositan los resultados que producen los circuitos operadores.


• Señalizadores de estado (SE): Registro con un conjunto de biestables en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada.

 

*REPRESENTACIÓN INTERNA ALU

La ALU es un bloque fundamental de la unidad central de procesamiento de una computadora, y aún el más simple microprocesador contiene uno.

Un tipico simbolo de ALU A&B son los datos de entrada (registros), R es el dispositivo de salida, F son las instrucciones de la unidad de control, D es un status de salida

La sección de almacenamiento primario (también llamado almacenamiento interno, almacenamiento principal, memoria principal) sirve para los siguientes propósitos:

• Mantiene la transferencia de datos de un dispositivo I/O hacia el área de almacenamiento, donde permanecen hasta que la computadora está lista para procesarlos.

• Mantiene el procesamiento de los datos y el intermediar los resultados de las operaciones aritméticas lógicas.


• Mantiene el procesamiento de los resultados en el área de salida de almacenamiento para transferirlo a un dispositivo I/O.

*SUMA Y REGISTRO ALU

La suma y la resta son operaciones de 2 palabras de un bit de las que se obtiene una suma y un carry.

Si sumamos números decimales es común la expresión "cinco más siete el igual a doce, entonces son dos y llevo uno". Este "Llevo uno" se conoce como el acarreo, de la misma manera se realiza una suma binaria de varios bits.

La resta se lleva de manera similar en números decimales y binarios. Si en la suma existe el acareo, en la resta existe el "prestámo" , igual que en decimales.

*MULTIPLICACION Y DIVISION ALU

La multiplicación se puede calcular facilmente mediante un algoritmo de sumas y desplazamientos, si el multiplicando es de n bits y el multiplicador de m, entonces el productos es de n+m bits. La multiplicación en binario se trata de multiplicar por "1" ó por "0".

Podemos expresar la división como: dividendo=cociente por divisor+resto. El resto es más pequeño que el divisor y hay que reservar el doble de espacio de éste para el dividendo.

*OPERACIONES LÓGICAS ALU

• AND: Realiza la función boolena de producto lógico. Y


• OR: Realiza la operación de suma lógica. O


• XOR: O-Exclusiva


• NOT: Realiza la función boolena de inversión o negación de una variable lógica.NO