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| Estudio del funcionamiento de un ordenador |
Todo computador tiene una LONGITUD DE PALABRA que es característica de la máquina. La longitud de la palabra de un computador viene generalmente determinada por el tamaño de los elementos de almacenamientos internos y los buses de interconexión. Por ejemplo, un computador cuyos registros y buses pueden almacenar y transmitir respectivamente 8 bits simultáneamente, tiene una longitud de palabra característica de 8 bits, y se definirá como un procesador de 8 bits paralelo.
Un procesador de este tipo será más eficiente si está distribuido en campos binarios de 8 bits, y su memoria asociada está asimismo dispuesta en unidades direccionables de una capacidad unitaria de almacenamiento de 8 bits. Los datos e instrucciones, por tanto, estarán constituidos por números binarios de ocho bits, o bien múltiplos de éstos, es decir, 16 bits, 24 bits, etc. Este campo de 8 bits característico se denomina BYTE.
Cada una de las operaciones que puede realizar el Procesador se identifica por un único byte de datos, conocido como CÓDIGO DE INSTRUCCIÓN, O, CÓDIGO DE OPERACIÓN. Como sea que con ocho bits pueden realizarse 256 combinaciones binarias, obtenemos para este procesador un número máximo de códigos de instrucción distintos de 256, que generalmente es más que suficiente para cualquier procesador.
El primer proceso que realiza el ordenador en la ejecución de una instrucción es el de búsqueda e identificación de la misma. Este proceso generalmente se realiza mediante dos operaciones: en primer lugar, el procesador envía el contenido de su contador de programa al bloque de memoria, a lo que ésta retorna al procesador el byte contenido en la posición direccionada.
La CPU almacena este byte de instrucción en un registro denominado REGISTRO DE INSTRUCCIÓN, usándolo para definir cuál es la operación a realizar por la ejecución de la instrucción.
Para ver con más claridad la forma en que el procesador pasa de un código de instrucción a la ejecución de una operación determinada podemos imaginar que el registro de instrucción se decodifica de tal manera que activa una entre un determinado número de líneas de salida, que en el caso de procesador de 8 bits serían 256. Cada una de estas líneas representa la puesta en marcha de una operación asociada a un código determinado. La línea actuada, combinada con una serie de impulsos temporizados da lugar a la iniciación de la secuencia de ejecución de la operación. Este paso de un código a una acción determinada es la función que realiza el DECODIFICADOR DE INSTRUCCIÓN y su lógica asociada.
Normalmente, y siempre basándonos en un procesador de 8 bits, un código de instrucción de ocho bits es suficiente para definir una operación determinada. Sin embargo, en ocasiones, la ejecución de la instrucción requiere más información que la que puede proporcionar un solo byte. Tal es el caso, por ejemplo, de aquellas instrucciones que hacen referencia a una posición de memoria. En éstas se precisa, aparte del código de la operación a ejecutar, la dirección de dicha posición de memoria. Para ello son necesarios como mínimo dos bytes para definir dicha dirección, lo que origina que existan instrucciones que requieran dos ó tres bytes para ser definidas en su totalidad.
Cuando esto ocurre, los bytes que las componen están colocados en posiciones contiguas de memoria, realizando el procesador dos o tres operaciones de búsqueda a fin de ejecutar completamente la instrucción. El primer byte encontrado en la memoria se coloca en el registro de instrucción del procesador, colocándose los siguientes en registros de almacenamiento temporal.
Escrito por Archie Tecnology
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