El documento describe la técnica de segmentación para procesar instrucciones de forma concurrente en un computador. La segmentación divide el procesamiento de instrucciones en etapas como búsqueda, decodificación y ejecución, que pueden realizarse simultáneamente en diferentes instrucciones gracias a la división del computador en unidades funcionales encargadas de cada etapa. Esto permite procesar múltiples instrucciones de forma concurrente en lugar de secuencial, acelerando así el rendimiento general del sistema.

1. SEGMENTACION

2. INTRODUCCION Y CONCEPTO DE LA TECNICA DE SEGMENTACIÓN
A. Un operador completo solo atiende un proceso hasta que lo realiza, los
demás esperan su turno.
OPERADOR COMPLETO
ENTRADA
SALIDA DE
RESULTADOS
6 5 4 3 2 1
COLA DE PROCESOS

3. INTRODUCCION Y CONCEPTO DE LA TECNICA DE
SEGMENTACIÓN
 Dentro de las técnicas utilizadas para acelerar el funcionamiento de un sistema
digital, esta el tratamiento en cadena de la secuencia de operaciones que debe de
realizar.
A. Es así como se denomina al tratamiento en
cadena, consiste en dividir la función F a realizar
en una serie de subfunciones (F1,F2,F3,…Fn)
que se pueden ejecutar en forma
independiente.
 SEGMENTADO
O PIPELINE:
B. Si se dispone de unidades individuales para
procesar cada subfunción(F), se puede
configurar una cadena, que soporte el
tratamiento simultáneo de tantos procesos
como subfunciones existen.

4. INTRODUCCION Y CONCEPTO DE LA TECNICA DE SEGMENTACIÓN
B. Un proceso en cadena con cuatro etapas puede atender cuatro procesos a
la vez
OPERADORES PARCIALES SIMPLES
SALIDA DE
ENTRADA RESULTADOS
6 5 4 3 2 1
COLA DE PROCESOS

5. Características de la Segmentación
 Como las subfunciones Fi son  Si se parte de que los tiempos de las n
más simples que la función total funciones son iguales, cada una tendrá
F, se pueden ejecutar en una una duración de T/n, con lo cual se
fracción del tiempo T que le pueden ejecutar n procesos en un
toma a la función F. periodo de tiempo T.
 En un computador el flujo de instrucciones circula por una serie de unidades
elementales en cadena, que realizan una operación simple cada una, y cuyo
conjunto completa la ejecución de las instrucciones .Estas unidades tienen las
siguientes funciones:
 Búsqueda de la instrucción
 Decodificación
 Búsqueda de operandos
 Ejecución

6. Características de la Segmentación
 Esquema de un computador con las unidades fundamentales que se utilizan para
llevar a cabo las fases en las que se descompone una instrucción
DATOS
UNIDAD
UNIDAD DE CONTROL OPERATIVA
DIRECCIÓN
CONTADOR
DE
MEMORIA PROGRAMA BÚSQUEDA
PRINCIPAL DE OPERANDOS ALU
INSTRUCCIÓN REGISTRO DECODIFICADOR
DE DE
INSTRUCCIONES INSTRUCCIONES SECUENCIADOR
REGISTROS
CONTROL
FASE DE FASE DE FASE DE
FASE
BUSQUEDA DECODIFICACIÓN BUSQUEDA
DE
DE (FD) DE
EJECUCIÓN
INSTRUCCIONES OPERANDOS
(FE)
(FBI) (FBO)

7. Características de la Segmentación
Procesamiento segmentado en cadena de la secuencia de
instrucciones
FASE
ENTRADA DE BÚSQUEDA FASE DE
FASE DE FASE DE SALIDA
BÚSQUEDA EJECUCIÓN
DE DECODIFICACIÓN
OPERANDOS FE
INSTRUCCIONES FD
FBO
FBI
FLUJO DE RESULTADOS
INSTRUCCIONES

8. Características de la Segmentación
 Existe un reloj que genera impulsos de sincronismo de periodo t, que es el
tiempo que dura cada fase. Si hay que procesar 5 instrucciones (I1, I2, I3, I4, I5):
Primer impulso(t1) Fase de búsqueda de la instrucción T1
Segundo impulso(t2) I1 pasa a la unidad encargada de la
decodificación (FD)
. .
. .
. .
 Ejecución completa de I1
Cuarto impulso(t4)  I2 en la fase de búsqueda de los
operandos
 I3 en la de decodificación
 I4 en la de búsqueda de código OP

9. Características de la Segmentación
 Procesamiento de las instrucciones a través de los bloques funcionales
FBI FD FBO FE SALIDA
I5I4I3I2 I1
RELOJ
t1
FBI FD FBO FE SALIDA
I5I4I3 I2 I1
RELOJ
t2 t1
FBI FD FBO FE SALIDA
I5I4 I3 I2 I1
RELOJ
t3 t2 t1
FBI FD FBO FE SALIDA
I5 I4 I3 I2 I1
RELOJ
t4 t3 t2 t1

10. Conclusiones sobre la segmentación
Es una técnica muy apropiada en los computadores y se
puede aplicar a sus 3 grandes bloques: Unidad de Control,
Unidad Lógico Aritmética y Memoria Principal.
La UC es una buena candidata para el tratamiento en
cadena, puesto que la ejecución de instrucciones se divide
en una serie de etapas.

11. Conclusiones sobre la segmentación
 La unidades operativas más complejas como las que manejan datos en
coma flotante, también adoptan el método segmentado. Las distintas
fases en la que se dividen estas operaciones se pueden realizar por
circuitos específicos que configuran una cadena.
 El concepto de cadena aplicado a la memoria principal es ligeramente
distinto, puesto que su funcionamiento se basa en una serie de
accesos independientes en módulos de memoria distintos, no
existiendo interrelación ni comunicación entre dichos módulos.

12. EJEMPLOS