El documento describe la arquitectura y funcionamiento de la unidad aritmética lógica (ALU) y la unidad de control (UC) de un procesador. Se detalla cómo la ALU realiza operaciones aritméticas y lógicas mediante un repertorio de instrucciones y el uso de registros, mientras que la UC gestiona la secuenciación y ejecución de microoperaciones a través de señales de control. Además, se comparan las implementaciones cableadas y microprogramadas de la UC, señalando las ventajas de esta última en términos de diseño y costos.

1. PROCESADOR

2. UNIDAD ARITMÉTICA LÓGICA- Realiza las operaciones aritméticas y lógicas con los datos. El resto de los elementos del comp. están para suministrarle datos, a fin de que esta los procese, y para recuperar los datos.

3. Núcleo o esencia del computador.UNIDAD ARITMÉTICA LÓGICA Los datos se presentan a la ALU en registros, y en registros se almacenan los resultados. (reg. internos al proc.).

4. La aritmética normalmente se realiza con dos tipos de números: enteros y coma flotante.

6. ALUINSTRUCCIONES El conjunto de instrucciones máquinas constituye la especificación o requisitos del procesador, en otras palabras, el func. del proc. está determinado por las instruc. que ejecuta.

7. ALUREPERTORIO DE INSTRUCCIONES Código de Operación.

8. Referencia a Operandos Fuentes u Origen.

9. Referencia a Operandos de Destino o Resultado.

10. Referencia a la siguiente Instrucción.ALUCÓDIGO DE OPERACIÓN Especifican operaciones aritméticas lógicas.

11. Transferencia de datos entre dos registros.

12. Entre registros y memoria.

13. Entre dos posiciones de memoria.

14. Entrada / Salida

15. Control.ALUTIPO DE INSTRUCCIONES De Procesamiento de Datos.

16. De Almacenamiento de Datos.

17. De Transferencia de Datos.

18. De Control.ALUREPRESENTACIÓN DE INSTRUC. ADD Sumar.

19. SUB Restar.

20. MPY Multiplicar.

21. DIV Dividir.

22. LOAD Cargar datos de memoria.

23. STOR Almacenar datos en memoria (memorizar).

24. ALUDISEÑO DEL REPERTORIO DE INST.Repertorio de Operaciones: cuántas y qué operc. considerar, y cuán complejas deben ser.- Tipos de Datos: con qué efectuar operaciones. Formatos de Instruc: longitud de instruc. (bits), num. de direcc., tamaño de los campos, etc.ALUDISEÑO DEL REPERTORIO DE INST.- Registros: número de reg. del procesador que pueden ser referenciados por las instrucciones, y su uso. Direccionamiento: modos de direccionamiento mediante los cuales puede especificarse la dirección de un operando.UNIDAD DE CONTROL Es quien hace posible que todo ocurra.

25. Emite señales de control externas al procesador para producir el intercambio de datos con la memoria y los módulos de E/S.UNIDAD DE CONTROL Emite señales internas al procesador para transferir datos entre registros, hacer que la ALU ejecute una función concreta, y regular otras operaciones internas.

26. La entrada a la UC esta compuesta por el reg de inst (IR), los indicadores de estado y ciertas señales de control de fuentes externas (señales de interrupción). DISEÑO UCEjecución de un programaCiclo de InstrucciónCiclo de InstrucciónCiclo de InstrucciónCaptaciónIndirectoEjecuciónInterrupciónµOPµOPµOPµOP

27. DISEÑO UC La ejecución de un programa consiste en la realización secuencial de instrucciones. Cada instrucción se ejecuta durante un ciclo de instrucción compuesto por subciclos más cortos (captación, indirecto, ejecución, interrupción). La ejecución de cada subciclo incluye una o más operaciones más breves (microoperaciones).

28. DISEÑO UC * Registro de Dirección de Memoria (MAR): especifica la dirección de memoria de una operación de lectura o escritura. * Registro Intermedio de Memoria (MBR): contiene el valor a almacenar en memoria o el ultimo valor leído de memoria. * Contador de Programa (PC): contiene la dirección de la siguiente instrucción a captar. * Registro de Instrucción (IR): contiene la ultima instrucción captada.

29. DISEÑO UCCICLO DE CAPTACIÓN

30. DISEÑO UCCICLO DE CAPTACIÓN T1: MAR  (PC). T2: MBR  MEMORIA. PC  (PC) + I.T3: IR  (MBR).

31. DISEÑO UCCICLO DE CAPTACIÓN

32. DISEÑO UCCICLO INDIRECTO

33. DISEÑO UCCICLO INDIRECTO T1: MAR  (IR (Dirección)). T2: MBR  MEMORIA.T3: IR (Dirección)  (MBR (Dirección)).

34. DISEÑO UCCICLO INDIRECTO

35. DISEÑO UCCICLO DE INTERRUPCIÓNT1: MBR  (PC). T2: MAR  Dirección de salvaguarda. PC  Dirección de rutina.T3: MEMORIA  (MBR).

36. DISEÑO UCCICLO DE INTERRUPCIÓN

37. DISEÑO UCCICLO DE EJECUCIÓN(ADD R1, X)T1: MAR  (IR (Dirección)). T2: MBR  MEMORIA.T3: R1  (R1) + (MBR).

38. DISEÑO UCCICLO DE EJECUCIÓN (ISZ X)T1: MAR  (IR (Dirección)). T2: MBR  MEMORIA.T3: MBR  (MBR) + 1.T4: MEMORIA  (MBR). IF ((MBR) = 0) then (PC  PC + I).

39. DISEÑO UCCICLO DE EJECUCIÓN (BSA X)T1: MAR  (IR (Dirección)). MBR  (PC).T2: PC  (IR (Dirección)). MEMORIA  (MBR).T3: PC  (PC) + I.

40. CARACTERIZACIÓN DE LA UC Definir los elementos básicos del procesador.

41. Describir las microoperaciones que ejecuta el procesador.

42. Determinar las funciones que debe realizar la UC para hacer que se ejecute las microoperaciones.CLASIFICACIÓN MICROOPERACIONES Transferir datos de un registro a otro.