Taller de Ejecución y Captación para afinar destrezas en la ejecución de operaciones

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PROCESO DE CAPTACION Y EJECUCION
El proceso de Captación y Ejecución describe en términos generales el
funcionamiento interno de la máquina, que desde los postulados de Von
Neumman se mantienen en la actualidad.
El proceso se basa en los siguientes postulados:
• Tanto los datos como las instrucciones se almacenan en una misma unidad
de memoria (memoria Principal).
• Para encontrar una información en la memoria se hace uso del
direccionamiento sin importar el contenido.
• El computador funciona ejecutando instrucción tras instrucción hasta que
algo lo saque de las instrucciones (Interrupción).
El siguiente diagrama de estados describe la actividad interna de la máquina
en términos de los procesos de captación y ejecución:
Los registros que intervienen en el proceso son:

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• MBR: (Memory Boken Register) registro temporal de memoria y se
encarga de almacenar una palabra proveniente de la memoria.
• AC: registro utilizado para almacenar los resultados de las operaciones.
• MQ: registro utilizado para almacenar resultados reoperaciones cuando
el AC se llena.
• PC: (progam Counter) apunta a la siguiente posición de memoria.
• IBR: (Instruction Boken Register) registro temporal de instrucción,
almacena temporalmente la instrucción leída desde la memoria.
• IR: (Instruction Register) es el registro que almacena y decodifica la
instrucción proveniente del IBR.
La captación describe el proceso mediante el cual la CPU realiza la captura de
la Instrucción alojada en la dirección de memoria orientada por el PC. Y la
ejecución la operatividad que se describe en esa instrucción.

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EJEMPLO:
Suponer un procesador de 16 bits, estos 16 bits se agrupan en 4 bloques de 4
bits binarios cada uno de tal forma que la representación en memoria podría
ser:
NUMERO HEXADECIMAL REPRESENTACION BINARIA
7FA2 0111 1111 1010 0010
Con el siguiente repertorio de instrucciones:
0010: Cargar el acumulador.
0011: Sumar una posición de memoria con el valor del acumulador.
0100: Resetear el acumulador.
Y la siguiente tabla de memoria.
100 2600
200 3500
300 4200
400 9700
500 0007
600 0008
En la anterior tabla podemos observar direcciones en la parte Izquierda y los
contenidos de cada una de esas direcciones en la parte derecha.
En el primero paso de captación el PC se coloca en 100 que es la primera
dirección de la tabla, en esta fase no sucede cosa diferente a la carga que
hace el IR del contenido de esa posición,
En la fase de ejecución el IR traduce el contenido que tiene manejando el
2600 que está en hexadecimal en su componente binario
0010 0110 0000 0000

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Los cuatro primeros bits se conocen como el CODOP el cual se encarga de
traducir la orden que se está dando haciendo la respectiva comparación con el
repertorio de instrucciones, en este caso 2 Hexadecimal que es igual a 0010
implica que se debe cargar el acumulador en la fase de ejecución, es obvio
que en esta fase el valor del PC no se modifica.
Luego el PC cambia a 200 en este caso la captación será:
Es pertinente aclarar que en captación el valor del AC trae el mismo valor del
AC en ejecución del paso anterior o sea cuando el PC está en 100
Para la ejecución se toma el contenido del IR que en este caso es 3500, el
valor en binario será:
0011 0101 0000 0000
Los primeros 4 bits (COPOD) se comparan con el repertorio de instrucciones
propuesto en este caso el codop define realizar una suma del valor que viene
en el AC con el valor que esté en la posición del IR retirando el codop, o sea
los cuatro primeros Bits, esto será
0101 0000 0000
Que en hexadecimal es 500, por lo tanto lo que se desea realizar es una suma
entre 0008 que es el valor del AC y 0007 que es el contenido de la posición
500, por lo tanto
0008+0007 = 000F que será el valor del AC en ejecución

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Luego el PC cambia a 300 en el paso de captación los registros quedarán de la
siguiente forma:
Para la ejecución se toma el contenido del IR que en este caso es 4200, el
valor en binario será:
0100 0010 0000 0000
Los primeros 4 bits (COPOD) se comparan con el repertorio de instrucciones
propuesto en este caso el codop define realizar un reseteo del acumulador, por
lo tanto el acumulador quedará en:
0000 0000 0000 0000 o en hexadecimal:
0000
Por lo tanto, en ejecución obtendremos
Luego el PC cambia a 400 en el paso de captación los registros quedarán de la
siguiente forma:
Para la ejecución se toma el contenido del IR que en este caso es 9700, el
valor en binario será:
1001 0111 0000 0000
Los primeros 4 bits (COPOD) se comparan con el repertorio de instrucciones
propuesto en este caso el codop NO define nada en el repertorio de

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instrucciones por lo tanto en ejecución no se realiza ninguna operación y el
valor de los registros queda igual que en captación, de la siguiente manera:
El PC cambia a 500 en el paso de captación los registros quedarán de la
siguiente forma:
Para la ejecución se toma el contenido del IR que en este caso es 0007, el
valor en binario será:
0000 0000 0000 0111
Los primeros 4 bits (COPOD) se comparan con el repertorio de instrucciones
propuesto en este caso el codop NO define nada en el repertorio de
instrucciones por lo tanto en ejecución no se realiza ninguna operación, los
registros quedarán de la siguiente forma:
Por último el PC cambia a 600, dejando los registros como se ilustra a
continuación:
En este caso sucede lo mismo que en el paso anterior, por lo tanto no se
realiza ninguna operación y los registros no modifican su valor, quedando de la
siguiente forma:

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Como en el ejemplo propuesto no hay mas valores de dirección, el proceso de
captación y ejecución finaliza en el valor PC= 600, para resumir la tabla de
Captación y Ejecución puede quedar de la siguiente manera:
Para bajar este documento:
http://docs.google.com/Doc?
docid=0AUrGoWIIGzlfZGRxdmg5OTJfM2N4djZoZmtu&hl=es