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Arquitectura del microprocesador: Unidad aritmético-lógica (II)

Arquitectura del microprocesador: La unidad de control (I)

Arquitectura del microprocesador: Unidad aritmético-lógica (II)

Arquitectura del microprocesador: El banco de registros (III)

Arquitectura del microprocesador: Buses (IV)

Conocida también como ALU (Arithmetic Logic Unit), podría decirse que es la calculadora interna del microprocesador, con capacidad para realizar operaciones aritméticas pero también de tipo lógico.

Las operaciones aritmético-lógicas que puede ejecutar por sí mismo un procesador dependerán del diseño de la ALU. Los x86 hasta el 80386, por ejemplo, contaban con una ALU que ofrecía únicamente operaciones con aritmética entera y solamente se contemplaban las cuatro operaciones aritméticas básicas. Las aplicaciones que requerían trabajar con coma flotante, y realizar operaciones más complejas, tenían que hacerlo por software, lo cual era lento, o bien requerir que el sistema contase con un coprocesador matemático.

En la actualidad los microprocesadores disponen de una ALU preparada para operara con aritmética entera y de punto flotante, ejecutando por hardware operaciones complejas que, de ser implementadas mediante software, requerirían mucho más tiempo.

La ALU cuenta con dos entradas, asumiéndose que una de ellas siempre es el acumulador y que la otra, procedente de cualquier otro registro o e la memoria, está en un registro temporal. La única salida, en la parte superior, se dirige al acumulador. En el funcionamiento de la ALU también interviene el contenido del registro de estado, si bien éste no actúa como un tercer operando sino como un agente externo que puede influir en la operación que realice la ALU. Dicha operación vendrá dictada por la unidad de control que, a través del bus interno, controla también el funcionamiento de la ALU.

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Arquitectura microprocesador: La unidad de control (I)

Un microprocesador es un circuito integrado formado por millones de componentes lógicos que es necesario coordinar para que cada uno realice su trabajo en el momento que se espera, tarea que recae fundamentalmente en la conocida CU (Control Unit) o unidad de control.
Es tarea de la CU emitir las señales necesarias para que la siguiente instrucción de un programa, cuya localización  en memoria indica un registro específico al que suele llamarse “contador de programa” o “puntero de instrucción”, sea transferida hasta el interior del microprocesador (fase de captación). A continuación esa instrucción se analiza y se preparan los operandos que precise (fase de descodificación) para a continuación ejecutarla (fase de ejecución) y generar los resultados que correspondan (fases de escritura en memoria y registros).
A través de un bus interno la unidad de control se comnica con el resto de elementos del microprocesador, estableciendo por ejemplo los registros que han de utilizarse como operandos en un cálculo o fijando la operación que debe llevar acabo la ALU sobre dichos operandos.
Un microprocesador es un circuito integrado formado por millones de componentes lógicos que es necesario coordinar para que cada uno realice su trabajo en el momento que se espera, tarea que recae fundamentalmente en la conocida CU (Control Unit)o unidad de control.Es tarea de la CU emitir las señales necesarias para que la siguiente instrucción de un programa, cuya localización  en memoria indica un registro específico al que suele llamarse “contador de programa” o “puntero de instrucción”, sea transferida hasta el interior del microprocesador (fase de captación). A continuación esa instrucción se analiza y se preparan los operandos que precise (fase de descodificación) para a continuación ejecutarla (fase de ejecución) y generar los resultados que correspondan (fases de escritura en memoria y registros).A través de un bus interno la unidad de control se comnica con el resto de elementos del microprocesador, estableciendo por ejemplo los registros que han de utilizarse como operandos en un cálculo o fijando la operación que debe llevar acabo la ALU sobre dichos operandos.