Diferència entre revisions de la pàgina «Microprocessador»
(execució CPU) |
|||
| Línia 1: | Línia 1: | ||
| − | |||
| − | |||
| + | == Introducció == | ||
| + | ... | ||
== Arquitectura Von-Neumann == | == Arquitectura Von-Neumann == | ||
| Línia 30: | Línia 30: | ||
| − | === Transaccions de dades | + | == Execució de programes en la CPU == |
| − | + | Els programes s'emmagatzemen en una regió de la RAM (en les màquines antigues o més senzilles de vegades està en una ROM). | |
| + | |||
| + | Una altra regió de la RAM conté les dades a tractar. | ||
| + | |||
| + | [[Fitxer:Execucio_cpu_1.svg|850px]] | ||
| + | |||
| + | En la següent seqüència observem com s'executen les instruccions del programa seqüencialment: | ||
| + | |||
| + | [[Fitxer:Execucio_cpu_2.svg|850px]] | ||
| + | |||
| + | [[Fitxer:Execucio_cpu_3.svg|850px]] | ||
| + | |||
| + | [[Fitxer:Execucio_cpu_4.svg|850px]] | ||
| + | |||
| + | [[Fitxer:Execucio_cpu_5.svg|850px]] | ||
| + | |||
| + | |||
| + | == Transaccions de dades == | ||
| + | Diagrama de les transferències de dades en l'arquitectura Von-Neumann. Es poden veure la ocupació dels busos i les senyals de control. | ||
[[Fitxer:transfer-bus-micro2.gif]] | [[Fitxer:transfer-bus-micro2.gif]] | ||
Revisió del 12:00, 5 nov 2015
Contingut
Introducció
...
Arquitectura Von-Neumann
El funcionament dels microprocessadors actuals es basa encara en el paradigma de l'arquitectura Von-Neumann (pronunciat "fon noiman"). Podeu llegir l'article de la Wikipedia com a referència.
Us recordo que l'esquema vist a classe té una pinta com aquesta:
|
|
Cal recordar que tenim 3 busos:
- Bus d'adreces: on la CPU indica quina adreça de memòria vol accedir.
- Bus de dades: on es transmeten les dades.
- Bus de control: senyals vàries per mantenir una transmissió en ordre i sense errors.
La CPU disposa de:
- UC - Unitat de Control: governa el funcionament general del dispositiu.
- ALU - Arithmetic-Logic Unit: realitza els càlculs i operacions lògiques.
- Registres interns:
- Registres de DADES: contenen dades descarregades de la RAM o dels perifèrics.
- Solen numerar-se com a A, B, C, etc.
- Registres de CONTROL: serveixen per governar el comportament de la CPU.
- PC - Program Counter: porta el control de l'execució, indicant quina instrucció del programa s'està executant.
- IR - Instruction Register: és on s'emmagatzema la instrucció per després ser executada.
- Registres de DADES: contenen dades descarregades de la RAM o dels perifèrics.
Execució de programes en la CPU
Els programes s'emmagatzemen en una regió de la RAM (en les màquines antigues o més senzilles de vegades està en una ROM).
Una altra regió de la RAM conté les dades a tractar.
En la següent seqüència observem com s'executen les instruccions del programa seqüencialment:
Transaccions de dades
Diagrama de les transferències de dades en l'arquitectura Von-Neumann. Es poden veure la ocupació dels busos i les senyals de control.
Cal remarcar que l'activitat en els busos està governada pel CLOCK (rellotge).
La seqüència de LOAD (LD) o càrrega de dades de la RAM a la CPU està seqüenciada de la següent manera:
- La CPU pren la iniciativa i escriu al bus d'adreces la direcció que es vol obtenir.
- La CPU avisa la RAM que vol la dada amb els senyals de control MREQ i RD (Memory Request i Read).
- La RAM reconeix la demanda i demana a la CPU que s'esperi a través de la senyal de WAIT (espera).
- Quan la senyal de WAIT torna a 1, la dada està disponible al bus de DADES perquè la CPU el llegeixi.
