1.-Estructura de las Microcomputadoras.
1.1.-Computadoras Monoprocesador.
1.1.1.-Arquitectura clásica de Von Neumann.
1.1.3.-Arquitectura, Plataformas y Partes de una Microcomputadora.
1.1.4.-Tamaño de las Computadoras.
1.1.5.-La computadora personal.
1.2.-Microcomputadores.
1.2.1.-Arquitectura y Tipos de Microprocesadores.
1.2.2.-La Familia de Procesadores INTEL.
1.2.3.-La Familia de Procesadores MOTOROLA.
1.2.4.-La Familia de Procesadores AMD, CYRIX, SUN y SILICON GRAPHICS
1.2.5.-Registros, Unidad Aritmética y Lógica, Unidad de Control.
1.2.6.-Buses de Sistema, Líneas de Direcciones y de Datos.
Un sistema monoprocesador posee una sola unidad central de proceso o procesador principal (UCP), que puede estar acompañada de coprocesadores y procesadores especializados (entrada/salida, comunicaciones, etc.) y se responsabiliza de la ejecución de los programas del sistema y de las aplicaciones de usuario.
Los sistemas monoprocesador han sido tradicionalmente los habituales en el mercado de ordenadores medianos y pequeños, mientras que en las instalaciones que cuentan con grandes sistemas es frecuente encontrar sistemas multiprocesadores.
En los primeros tiempos de los ordenadores utilizaban el sistema decimal, por lo tanto era una electrónica complicada y propensa a fallos. El propuso 2 conceptos básicos que revolucionaron la informática.
Utilización de un sistema binario, que simplificaba la electrónica de las operaciones matemáticas y lógicas era mas inmune a fallos es la electrónica digital.
Almacenamiento de la secuencia de instrucciones de que consta el programa es una memoria interna fácilmente accesible, lo cual reduce el tiempo de espera.
Tradicionalmente los microprocesadores se basan en la estructura de Von Neumann, que se caracteriza por disponer de una única memoria principal en la que se almacenan los datos y las instrucciones. A esta memoria se accede a través de un sistema de buses único:
Bus de datos
Bus de direcciones
Bus de control
Esta arquitectura se caracteriza por tener por separado el bus de datos y el bus de direcciones. Esto significa que las instrucciones y los datos son almacenados en memorias diferentes que son accedidas de forma separada por el CPU.
Las microcomputadoras son las que más no llegan pues han invadido la vida social en todas sus esferas. Motivos a considerar son: el espacio que ocupan, que cada día es menor; los sistemas y aplicaciones que ofrecen los fabricantes y suministradores para manipularlas, los cuales son progresivamente amistosos, y el abaratamiento de los costos de fabricación y, por ende, de adquisición.
Para referir las partes que integran una computadora, existen diversos enfoques; sin embargo, siendo consecuentes con las dos “grandes” funciones mencionadas anteriormente, podemos citar dos “grandes” partes que responden por completo a este criterio de funcionalidad:
1. Procesador central, que se dedica al procesamiento de la información.
2. Periféricos de entrada/salida, que se encargan de garantizar la comunicación hombre - máquina.
Las computadoras se pueden clasificar por su:
*Tamaño
*Propósito
*Aplicación.
Las computadoras se clasifican por Tamaño en:
* Microcomputadoras
* Minicomputadoras
* Macrocomputadoras
* Supercomputadoras
MICROCOMPUTADORAS
Las microcomputadoras son las computadoras más accesibles para cualquier tipo de usuario, son máquinas personales de escritorio.
Pequeñas solo en tamaño físico y accesibles económicamente,este tipo de computadoras son tan dinámicas, que lo mismo las puede utilizar un experto en el trabajo como un niño en casa, por esta razón las microcomputadoras son las más conocidas, y ofrecen un sin número de aplicaciones. En un principio solo era posible utilizarlas en ambiente monousuario, esto es un solo usuario a la vez, pero con los avances tecnológicos desde hace ya bastante tiempo este tipo de máquinas pueden ser utilizadas en ambientes multi incluso como servidores de una red de computadoras. Pequeñas de bajo costo y para múltiples aplicaciones.MACROCOMPUTADORAS
La macrocomputadora es un sistema de aplicación general cuya característica principal es el hecho de que el CPU es el centro de casi todas las actividades de procesamiento secundario. Por lo general cuenta con varias unidades de disco para procesar y almacenar grandes cantidades de información. El CPU actúa como arbitro de todas las solicitudes y controla el acceso a todos los archivos, lo mismo hace con las operaciones de Entrada/Salida cuando se preparan salidas impresas o efímeras. El usuario se dirige a la computadora central de la organización cuando requiere apoyo de procesamiento. - El CPU es el centro de procesamiento - Diseñadas para sistemas multiusuario
MINICOMPUTADORAS
Al inicio de la década de 1960 hicieron su aparición las minicomputadoras, fabricadas inicialmente por Digital Equipment Corporation (DEC). Estas máquinas son más pequeñas que las macrocomputadoras pero también de un menor costo, son el punto intermedio entre una microcomputadora y una macrocomputadora, en cuanto a su forma de operar se asemeja más a una macrocomputadora ya que fueron diseñadas para:. - Entornos de múltiples usuarios, apoyando múltiples actividades de proceso al mismo tiempo. - Ofrecer ciertos servicios más específicos - Soportar un número limitado de dispositivos - Pequeñas y de bajo costo - Para múltiples aplicaciones
SUPERCOMPUTADORAS
La Supercomputadora es un sistema de cómputo más grande, diseñadas para trabajar en tiempo real.
Estos sistemas son utilizados principalmente por la defensa de los Estados Unidos y por grandes Empresas multimillonarias, utilizan telecomunicaciones a grandes velocidades, para poner un ejemplo estas máquinas pueden ejecutar millones de instrucciones por segundo.. actúa como arbitro de todas las solicitudes y controla el acceso a todos los archivos, lo mismo hace con las operaciones de Entrada/Salida cuando se preparan salidas impresas o efímeras.
Una computadora personal es una microcomputadora económica, originalmente diseñada para ser usada por solo una persona en un momento dado.
Las computadoras personales mas modernas usan la arquitectura de hardware compatible con IBM PC, usando procesadores compatibles con x86 hechos por Intel, AMD o Cyrix. Las capacidades del hardware de las computadoras personales usualmente pueden ser extendidas por la adición de tarjetas de expansión.
Con respecto a la portabilidad nosotros podemos distinguir:
La computadora de escritorio [desktop computer]
La portátil [notebook] o laptop
Desde este
punto de vista los sistemas pueden clasificarse en monoprocesadores y
multiprocesadores.
Un sistema monoprocesador posee una sola unidad central de proceso o procesador
principal (UCP), que puede estar acompañada de coprocesadores y procesadores
especializados (entrada/salida, comunicaciones, etc.) y se responsabiliza de la
ejecución de los programas del sistema y de las aplicaciones de usuario. Los
sistemas monoprocesador han sido tradicionalmente los habituales en el mercado
de ordenadores medianos y pequeños, mientras que en las instalaciones que
cuentan con grandes sistemas es frecuente encontrar sistemas multiprocesadores.
Los sistemas multiprocesador poseen varias UCPs y reparten la carga de trabajo
de los programas de aplicación y de sistemas entre ellos, bien sean
multifuncionales o especializados en la realización de algún tipo particular de
tareas. Los sistemas multiprocesador pueden a su vez dividirse en asimétricos y
simétricos. Los sistemas multiprocesadores asimétricos poseen una arquitectura
del tipo "maestrosclavo" en que una de las UCP ("maestro") gobierna y sincroniza
el funcionamiento de las demás ("esclavos") que están especializadas en tareas
concretas
El microprocesador es un circuito integrado que contiene la Unidad Central de
Proceso (UCP), también llamada procesador, de un computador. La UCP está formada
por la Unidad de Control, que interpreta las instrucciones, y el Camino de
Datos, que las ejecuta.
Pentium es una marca registrada de Intel y así designo en general al procesador siguiente de la serie de x86 (equivaldría al 586 de Intel) sin embargo debido a la competencia con otros procesadores 486 (AMD, Cyrix, Texas Instruments, IBM, entre otros) Intel bautizar como el mayor de la familia (Pentium). La arquitectura es mejorada, su bus interno es de 64 bits y realiza tareas en 32 bits (ya nada en 16 bits), tiene memoria cache interno (memoria reservada para datos que es sumamente rápida por el procesador en si) y su reloj puede ir desde 75Mhz hasta 166Mhz. La arquitectura del Pentium no tardo en ser imitada por AMD y Cyrix, de sus celebres procesadores K5 y 6x86 respectivamente, que imitaban en todo al Pentium (Una diferencia de unos cuantos millones de transistores), el K5 todo le ha ido ganado al Pentium debido que es económico.
Pentium Pro, MMX y Pentium II. El Pentium Pro es una variante del Pentium que agrega algunas mejoras técnicas y corrige ciertos errores, puede correr a 200Mhz. MMX, mas o menos Multi Media Xtensión, el MMX no es otra cosa que un pedazo de código que se le agrego a un microprocesador para que pueda manejar dispositivos de multimedia, como sonido y video; sin embargo actualmente para lo único que sirve es para poder ver jueguitos mas bonitos y que se escuchen mejor (que en realidad se oye y se ve igual y además tiene el mismo rendimiento que un procesador normal; La ventaja que tiene MMX es que puede manejar muchos mas millones de colores que el hombre no es capaz de distinguir; y mas sonidos que el hombre no es capaz oír), lo que si es notorio es el precio de un juguetito de estos a 200 Mhz. AMD y Cyrix por su lado integraron la tecnología MMX a sus procesadores y obtuvieron el K6 y CYRIX6X86MX, que sirven absolutamente igual que un Pentium, pero un K6 a 200Mhz.
Mientras AMD y Cyrix padecían su particular viacrucis, Intel decidió innovar el terreno informático y sacó un "súper-micro", al que tuvo la original idea de apellidar Pro Este micro era más superescalar que el Pentium, tenía un núcleo más depurado, incluía una unidad matemática aún más rápida y, sobre todo, tenía la caché de segundo nivel en el encapsulado del chip. Esto no quiere decir que fuera una nueva caché interna, término que se reserva para la de primer nivel. Un Pentium Pro tiene una caché de primer nivel junto al resto del micro, y además una de segundo nivel "en la habitación de al lado", sólo separada del corazón del micro por un centímetro y a la misma velocidad que éste, no a la de la placa (más baja); digamos que es semi-interna. El micro es bastante grande, para poder alojar a la caché, y va sobre un zócalo rectangular llamado socket 8.
El único problema de este micro era su carácter profesional. Además de ser muy caro, necesitaba correr software sólo de 32 bits. Con software de 16 bits, o incluso una mezcla de 32 y 16 bits como Windows 95, su rendimiento es menor que el de un Pentium clásico; sin embargo, en Windows NT, OS/2 o Linux, literalmente vuela.
68K
A mediados de los años 70 Motorola comienza el diseño de un microprocesador de 16bit (proyecto que se conoció como MACSS: Motorola´s Advanced Computer System on Silicon) debiendo éste ser fácil de programar y capaz de aprovecharse del mercado existente de su antecesor de 8bit, el MC6800. Así nace en 1979 el MC68000, un procesador de 16bit con registros de 32bit que intercambia datos de E/S en formatos de 8, 16 y 32 bit y opera con un reloj a 8Mhz.
16bit vs. 8bit
Primero conviene destacar las diferencias entre un procesador de 16bit con los de 8. Esto sobre todo porque el MC68000 viene a ser uno de los primeros procesadores de 16bit comerciales y tendrá que batirse con un mercado marcado por la tecnología en 8bit (como son los procesadores Z80, 6502, Intel 8086, MC6800). La mayor flexibilidad y también complejidad del caso 16bit se nota en la cantidad de registros accesibles, los diversos modos de direccionamiento y finalmente la capacidad de computar operandos de largo variable (8,16 y 32bit).
Registros 68000
El MC68000 consta de 16 registros de propósito general. Primero cabe destacar los 8 registros de dirección (A0 - A7) de 32bit lo cual permite un manejo lineal de la memoria, de hecho se dispone de solo 24bit en forma cómoda, resultando accesibles 16MB directamente. Esto debía solucionar el problema que habían enfrentado los procesadores de 8bit con técnicas engorrosas como (paging/segmenting). Para facilitar el intercambio los 8 registros de datos (D0 -D7) tambien se eligieron de 32bit. Contrasta con sus antecesores por definir todos los registros con la misma funcionalidad (no hay acumulador privilegiado).Registros 68000
El MC68000 consta de 16 registros de propósito general. Primero cabe destacar los 8 registros de dirección (A0 - A7) de 32bit lo cual permite un manejo lineal de la memoria, de hecho se dispone de solo 24bit en forma cómoda, resultando accesibles 16MB directamente. Esto debía solucionar el problema que habían enfrentado los procesadores de 8bit con técnicas engorrosas como (paging/segmenting). Para facilitar el intercambio los 8 registros de datos (D0 -D7) tambien se eligieron de 32bit. Contrasta con sus antecesores por definir todos los registros con la misma funcionalidad (no hay acumulador privilegiado). Además tiene dos punteros de pila (stack-pointers) de 16bit, uno para el usuario y otro de sistema (USP/SSP) . La instrucción actual la señala el program counter (PC) que naturalmente es de 32bit. Finalmente cabe mencionar el registro de flags de 16bit para completar los registros internos del MC68000.
Unidades Aritméticas 68000
No debe olvidarse que se trata (también) de un chip de 16bit, lo que se nota en el tamaño del bus de datos (16bit) y también por el hecho que una instrucción (op-code) se codifique en 16bit. Sin embargo, al incluir a parte de el ALU principal dos unidades aritméticas exclusivamente dedicadas a calcular direcciones resulta un poder de cálculo de 48bit en paralelo, 16bit de datos y 32 para la dirección.
Destacable 68000
Implementa un sistema de colas (prefetch queue) que adelanta la obtención de instrucciones para su más inmediato procesamiento por parte de la CPU, método conocido también como pipeline.
El MC68000 fue uno de los primeros procesadores desarrollados con la tecnología de microprogramas, facilitando su diseño gracias a la modularidad del método.
El 68000 ordena los bytes de datos partiendo con el byte menos significativo "least-significant-byte first (LSB)", lo cual resulta mas natural porque el ordenamiento de un byte en sí es LSB.
Procesador 68020
68020 es un verdadero procesador de 32 bit y este es "object code" compatible con el 68000. Tiene muchos más registros. El PC es una verdadero registro de 32 bits y puede direccionar sobre 4GB de espacio de memoria. Hay nuevas instrucciones y nuevos modos de direccionamiento.
Procesador 68030
68030 es un procesador de memoria virtual basada en 68020. Este 68030 tiene una unidad administradora de memoria sobre el chip, lo cual mejora la administración de memoria con datos compaginados. Hay 4 nuevas instrucciones para la parte MMU de el procesador. Además tiene un cache de datos sobre el chip de 128 palabras de tamaño junto a la instrucción del cache.
Procesador 68040
68040 es una mejora implementada al 68030. Tiene caches de instrucciones y datos más grandes. Además tiene una unidad de punto flotante cobre el chip.
El Microprocesador 68040 de Motorola
En enero de 1990 Motorola anunció su procesador de 32 bit, el 68040. Manufacturado con tecnología CMOS de alta velocidad y 0.8 micra, el 68040 contiene 1.2 millones de transistores sobre un solo cubo de silicona. Con 900000 transistores extras comparado con su antecesor, el procesador 68030 , los diseñadores del 68040 añadieron nuevas características que mejoran su rendimiento.
Una unidad de enteros (Integer Unit) 68030 optimizada. Mientras retiene el código-objeto (object-code) compatible con los procesadores previos de la familia 68000, la IU ha sido optimizada para ejecutar instrucciones en menos ciclos (es decir, funciona más rápido). La ventaja alcanzada es tres veces la de un 68030.
Una unidad de punto flotante (Floating-Point Unit) completa. El 68020 y el 68030 requieren chips coprocesadores FPU externos para manipular matemática de punto flotante. El 69040, sin embargo, tiene una FPU construida en su interior, dando el poder de calcular números confiables. Como la IU, esta FPU interna ha sido optimizada para ejecutar instrucciones frecuentemente usadas usando menos ciclos de reloj.
Caches más grandes. Los accesos del procesador al bus del sistema son minimizados almacenando los datos o instrucciones recientemente usados en el chip, en caches de 4K-byte. Ambos caches operan independientemente pero pueden ser accesados al mismo tiempo. Un "Bus snoop logic" es usado para mantener coherencia (es decir, asegura que los contenidos del cache igualen a esas partes de memoria corespondientes al cache). El diseño del bus snooper es sintonizado para soportar sistemas multiprocesadores donde uno o más buses maestros o 68040 podrían compartir la misma sección de memoria.
Unidades de memoria separadas para instrucciones y datos. Cada unidad de memoria consiste de una unidad administradora de memoria (Memory Management Unit), un controlador de cache, y un "bus snoop logic". Las MMUs usan un subconjunto del conjunto de instrucciones de las MMUs del 68030. Ambas unidades de memoria funcionan independientemente de la otra para mejorar el "troughput" del procesador.
El 68040 se montó con una velocidad de reloj inicial de 25 MHz, siendo superadas luego. El 68040 tiene una malla de 179 pines. Con la eliminación de líneas de la función coprocesadora (ahora que la MMU y la FPU están consolidadas dentro del procesador) y la suma de líneas de control "snoop", el 68040 no es compatible en pines con el 68030.
Debido a al compatibilidad de software del 68040 con sus antecesores, puede intervenir dentro de la base de software existente de las aplicaciones 680x0. El 68040 ejecuta una instrucción por ciclo en promedio lo mismo que un procesador RISC.
La FPU agrega 11 registros al conjunto de registros del 68040: 8 de ellos son registros de punto flotante, y 3 son registros de estado, control y dirección de instrucciones. La FPU tiene una unidad de ejecución de tres etapas que, como la IU, operan en forma simultánea. La carga y almacenamiento de instrucciones pueden ser mejoradas durante otras operaciones aritméticas, y una unidad de multiplicación de 64 a 8 bits acelera muchos cálculos. Sin embargo, la FPU sólo implementa un subconjunto de las instrucciones del 68882 sobre el chip. Las funciones trascendentales (trigonométricas y exponencial) son emuladas en software vía "software trap". Pero Motorola afirmó que aun esas instrucciones deberían ejecutarse 25 a 100 % más rápido sobre un 68040 de 25 MHz que sobre la FPU 68882 de 33 MHz.
No podemos negar que el creador de los procesadores de la familia x86 es Intel, para una computadora; AMD surgió por la separación que tuvo Intel en el proceso de la integración de sistemas, anteriormente AMD estaba ligado con Intel y se creaban los microprocesadores; basta con poder ver un procesador del tipo 8088, 8086 o 80286 y nos damos cuenta que en su nomenclatura se incluyen a AMD con su logotipo y después a Intel como marca registrada. Con la separación de Intel, AMD empezó a incursionar directamente en el campo de los microprocesadores. Para el tipo de procesadores 486, Intel tenia los llamados SX y DX, la única diferencia entre uno y otro es que el DX tiene coprocesador matemático integrado, lo que elimina el tener que comprar un coprocesador e instalarlo el la "MotherBoard", lo que supuestamente aumentaba el rendimiento del procesamiento; los modelos de SX corrían a 25 y 33 Mhz., los DX2 a 50 y 66Mhz y los DX4 a 80 y 100 Mhz.
Fundada en 1969 y con su central situada en Sunnyvale, California, Advanced Micro Devices (AMD) es la segunda compañía mundial productora de microprocesadores (detrás de Intel) y uno de los más importantes fabricantes de memoria flash y otros dispositivos semiconductores
Él limite de Intel en 486 fue 100 Mhz, es aquí donde entra la mercadotecnia y la confusión, AMD lanzó al mercado un procesador llamado técnicamente Am5x86-P75, o mejor conocido como un 586 con nomenclatura de Intel (8086,80286,80386,80486) lo que en realidad fue un éxito a cualquier procesador 486 a un precio mínimo y lo consideraban como el siguiente de la serie.
Pero en realidad que hay detrás de un 586.
Para poder entender este truco, hay que aclarar que la tecnología de microprocesadores se basa en el tamaño de BUS (canal donde pasa la información), el tamaño de memoria que puede utilizar y la capacidad de acelerar procesos (memoria cache y rapidez del reloj), pues bien el modelo 486 en general tiene un tamaño de BUS interno de 32 bits, pero ciertas funciones las realiza en 16 bits, no tiene cache interna y su reloj llega a 100Mhz, precisamente es aquí donde esta el truco. El famoso AMD586 es un vulgar 486. con la única diferencia que este corre a 133Mhz.Cyrix era una corporación Norteamericana que manufacturaba microprocesadores compatibles con la tecnología Intel. Se encargó de generar una nueva línea de procesamiento 6x86 comparable con los chips de Intel. La tecnología de Cyrix fue adquirida por la "National Semiconductor" en 1997 y luego de esto fue adquirido por VIA Technologies en 1999
Sus primera versiones tuvieron serios problemas debido a su alto consumo, que generaba un calentamiento excesivo en los reguladores de tensión de las tarjetas madre. Asi es como entraron al mercado con modelos como Cyrix 6x86L y 6x86MX
La mayoría de los observadores dio por un hecho que la era de los procesadores Cyrix había terminado cuando la compañía fue adquirida en 1999 por la compañía taiwanesa Via Technologies. Desde entonces se ha creido que Via continuaría produciendo los procesadores Cyrix existentes, pero que la compañía no lograría producir nuevos modelos o introducir nuevas tecnologías en el área de procesadores para computadoras.
Via Technologies lanzó al mercado el procesador Cyrix III, que es descrito como un chip de bajo costo con un rendimiento equivalente a los Celeron de Intel, y que tiene una arquitectura con soporte para frecuencias de reloj de un máximo de 933 Mhz. El Cyrix III tiene soporte para velocidad del bus de hasta 133 Mhz y el set de instrucciones tridimensionales 3Dnow. Por ahora, el Cyrix III será comercializado en los modelos PR500 y PR533. Cyrix no informa sobre las velocidades de ambos procesadores, aunque los números llevan a la suposición lógica de que se trata de velocidades de 500 y 533 Mhz.
Cyrix presentó nuevos procesadores de la serie MII, su actual gama está compuesta por modelos que van desde los 255 hasta los 300 MHz, aunque persiste en no denominarlos por su frecuencia de reloj sino por el PR, o sea la teórica velocidad a la que debe funcionar un Celeron para igualar sus prestaciones. Así pues, los modelos son presentados como MII 300, MII 333, MII 366, MII 400 y MII 433.
Los microprocesadores SUN son el corazón de las máquinas de las empresas, que están orientadas a red e Internet. Ahora se puede incorporar directamente, de manera personalizada, el poderoso microprocesador que conduce los entornos de Internet y las redes de hoy.
Estos micropocesadores son el resultado de más de 10 años de desarrollo y más de 1 billón de Dolares en investigación, todo enfocado hacia perfeccionar el último microprocesador para soluciones de red. Con un roadmap bien definido en todas las gamas, las soluciones de microprocesadores de SUN son más que capaces de reunir las necesidades presentes y futuras de los ordenadores.
UNIDAD DE CONTROL
Es el centro nervioso del ordenador, ya que desde ella se controlan y gobiernan todas las operaciones. Cómo funciones básicas tiene:
* tomar las instrucciones de memoria
* decodificar o interpretar las instruccionesEjecutar las instrucciones ( tratar las situaciones de tipo interno (inherentes a la propia CPU) y de tipo externo (inherentes a los periféricos)
Para realizar su función, la unidad de control consta de los siguientes elementos:
*Contador de programa
*Registro de instrucciones
*Decodificador
*Reloj
*Secuenciador
Contador de programa. Contiene permanentemente la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. Al iniciar la ejecución de un programa toma la dirección de su primera instrucción. Incrementa su valor en uno, de forma automática, cada vez que se concluye una instrucción, salvo si la instrucción que se está ejecutando es de salto o de ruptura de secuencia, en cuyo caso el contador de programa tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección está en la propia instrucción en curso.
Registro de instrucción. Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (un código que indica qué tipo de operación se va a realizar, por ejemplo una suma) y en su caso los operandos (datos sobre los que actúa la instrucción, por ejemplo los números a sumar) o las direcciones de memoria de estos operandos.
Decodificador. Se encarga de extraer el código de operación de la instrucción en curso (que está en el registro de instrucción), lo analiza y emite las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución a través del secuenciador .
Reloj. Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos o ciclos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.
Secuenciador. En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos de reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el registro de instrucción.
UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (ALU)
Esta unidad se encarga de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (sumas, restas, productos, divisiones) y de tipo lógico (comparaciones). A través de un bus interno se comunica con la unidad de control la cual le envia los datos y le indica la operación a realizar .
La ALU está formada a su vez por los siguientes elementos:
*Circuito operacional
*Registros de entrada (REN)
*Registro acumulador
*Registro de estado (flags)
Circuito operacional. Contiene los circuitos necesarios para la realización de las operaciones con los datos procedentes de los registros de entrada (REN). Este circuito tiene unas entradas de órdenes para seleccionar la clase de operación que debe realizar en cada momento (suma, resta, etc).
Registros de entrada (REN). En ellos se almacenan los datos u operandos que intervienen en una instrucción antes de la realización de la operación por parte del circuito operacional. También se emplean para el almacenamiento de resultados intermedios o finales de las operaciones respectivas.
Registro acumulador. Almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional. Está conectado con los registros de entrada para realimentación en el caso de operaciones encadenadas. Asimismo tiene una conexión directa al bus de datos para el envío de los resultados a la memoria central o a la unidad de control.
Registro de estado (flags). Se trata de unos registros de memoria en los que se deja constancia algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que habrán de ser tenidas en cuenta en operaciones posteriores. Por ejemplo, en el caso de hacer una resta, tiene que quedar constancia si el resultado fue cero, positivo o negativo.