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CICLO DE EJECUCION DE UNA INSTRUCCION
- Ciclo de instrucción: es el procesamiento requerido
para la instrucción. En este Ciclo, se encuentran dos
pasos:
- 1. cada instrucción es leída ( una a la
vez), desde la memoria, por el
procesador
- 2. cada 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.
- 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.
- 1. cada instrucción es leída ( una a la
vez), desde la memoria, por el
procesador
- LECTURA Y EJECUCION DE INSTRUCCIONES
- 1. El procesador lee una
instrucción de la memoria,
al comienzo de cada Ciclo
de instrucción
- 2. Se cuenta con un
contador de programas (
PC program counter ), que
lleva la cuenta de cual es la
próxima instrucción a leer.
- 3. 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
- 4. 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.
- Procesador-memoria: los
datos se transfieren del
procesador a la memoria o
viceversa.
- 1. El procesador lee una
instrucción de la memoria,
al comienzo de cada Ciclo
de instrucción
- FUNCIONES E/S
- Los módulos de E/S, pueden
intercambiar datos directamente
con el procesador y el este puede
iniciar una escritura o lectura en la
memoria, para ello debe indicar la
dirección de una ubicación
especifica.
- El procesador puede leer datos de un módulo
de E/S o escribir en él, para ello indica a un
dispositivo especifico que esta controlado por
un determinado módulo de E/S.
- Para relevar al procesador
de la tarea de E/S, es
conveniente que los
intercambios de E/S se
produzcan directamente
con la memoria.
- Se releva al procesador durante la
transferencia de la responsabilidad de
intercambio, ya que el modulo de E/S
emite ordenes de lectura o escritura en la
memoria. La operación realizada se
conoce como DMA (direct memory
access) o acceso directo a memoria.
- Los módulos de E/S, pueden
intercambiar datos directamente
con el procesador y el este puede
iniciar una escritura o lectura en la
memoria, para ello debe indicar la
dirección de una ubicación
especifica.
- INTERRUPCIONES
- La 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:
- 1) De programa o de verificación de programa:
son ocasionadas por condiciones que se
producen como resultado de la ejecución de
una instrucción.
- 2) De reloj: son producidas por un reloj interno del
procesador. Para que de esa forma se realicen funciones
con una cierta regularidad.
- 3) 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.
- 4) 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.
- 1) De programa o de verificación de programa:
son ocasionadas por condiciones que se
producen como resultado de la ejecución de
una instrucción.
- LAS INTERRUPCIONES Y EL CICLO DE INSTRUCCION
- Una interrupción no es más que la
alteración de la secuencia normal de
ejecución. Cuando el tratamiento de
la interrupción termina, la
ejecución continua. Para tratar a las
interrupciones, se agrega un ciclo
de interrupción al ciclo de
instrucción.
- En el ciclo de interrupción, el
procesador verifica si ha ocurrido
alguna interrupción, indicado por la
presencia de una señal de
interrupción.
- Si hay una interrupción pendiente, el procesador suspende la ejecución
del programa en curso y ejecuta una rutina de tratamiento de la
interrupción.
- Una interrupción no es más que la
alteración de la secuencia normal de
ejecución. Cuando el tratamiento de
la interrupción termina, la
ejecución continua. Para tratar a las
interrupciones, se agrega un ciclo
de interrupción al ciclo de
instrucción.
- La 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:
- CICLO DE EJECUCION
- DECODIFICAR LA INSTRUCCION
- El decodificador de
instrucción interpreta y pone
en práctica la instrucción.
- Registros que son críticos al ciclo ejecutar
traída: El registro de instrucción (IR) -
mantiene la instrucción actual. La PC -
sostiene la dirección en la memoria de la
siguiente instrucción a ser ejecutada.
- Registros que son
críticos al ciclo ejecutar
traída: El registro de
instrucción (IR) -
mantiene la instrucción
actual. La PC - sostiene
la dirección en la
memoria de la
siguiente instrucción a
ser ejecutada.
- El decodificador de
instrucción interpreta y pone
en práctica la instrucción.
- EJECUTAR LA INSTRUCCION
- Del registro de instrucción,
los datos que forman la
instrucción son descifrados
por la unidad de control.
- pasa la información descifrada a
las unidades de función
relevantes de la CPU para
realizar las acciones requeridas
por la instrucción como la
lectura de valores de registros,
pasandolos a la (ALU)
- ALMACENAR RESULTADOS
- El resultado generado por la
operación es almacenado en la
memoria principal, o enviado a
un dispositivo de salida. La PC
es incrementada para dirigir la
siguiente instrucción o para
actualizar a diferentes
direcciones de donde será
traída la siguiente instrucción.
- El resultado generado por la
operación es almacenado en la
memoria principal, o enviado a
un dispositivo de salida. La PC
es incrementada para dirigir la
siguiente instrucción o para
actualizar a diferentes
direcciones de donde será
traída la siguiente instrucción.
- Del registro de instrucción,
los datos que forman la
instrucción son descifrados
por la unidad de control.
- CICLO DE EJECUCION
- Los pasos 3 y 4 del ciclo de
instrucción son parte del ciclo de
ejecución. Esos pasos cambiaran con
cada instrucción
- El primer paso del ciclo de ejecucion
es proceso de memoria. La
informacion es tranferida entre el
CPU y el modulo I/O.
- Después es el Proceso de datos
usa operaciones matemáticas
así como operaciones lógicas
en la referencia a datos
- Alteraciones centrales son
el siguiente paso, son una
secuencia de operaciones,
por ejemplo un salto la
operación.
- El último paso es una operación combinada de todos los otros pasos
- El primer paso del ciclo de ejecucion
es proceso de memoria. La
informacion es tranferida entre el
CPU y el modulo I/O.
- Los pasos 3 y 4 del ciclo de
instrucción son parte del ciclo de
ejecución. Esos pasos cambiaran con
cada instrucción
- DECODIFICAR LA INSTRUCCION
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