Control cableado vs microprogramado: diferencias y conceptos de arquitectura de computadores

Resumen

Apuntes breves sobre arquitectura de computadores: la diferencia entre unidades de control cableadas y microprogramadas, el ciclo de búsqueda y ejecución de instrucciones, la memoria caché y los componentes de un sistema informático. Incluye también nociones de direccionamiento, circuitos sumadores y conceptos básicos de electricidad.

Puntos clave

El control cableado es un circuito secuencial que genera las señales de control directamente.
La unidad de control microprogramada usa microinstrucciones almacenadas en una memoria de control para generar esas señales.
Las arquitecturas RISC son más simples y funcionan mejor a grandes velocidades.
La ejecución de una instrucción tiene una fase de búsqueda (traer la instrucción a la UC) y una fase de ejecución.
La memoria caché se organiza en niveles: L1 es la más rápida, L2 tiene más capacidad y L3 es la mayor y más lenta.
El circuito sumador completo suma dos bits y un acarreo, y produce una suma y un acarreo de salida.

Ponte a prueba

Control cableado vs microprogramado: circuito secuencial que genera señales de control, y la unidad de control microprogramada es una unidad con microinstrucciones en la memoria de control para generar señales de control

RISC: más simple y funciona mejor a grandes velocidades

Direccionamiento: Procedimiento que permite averiguar un operando, o la ubicación de un operando o una instrucción

Inmediato: No hay que buscar el operando ya que está en la instrucción
Directo

Condensadores: 2 partes metálicas (aluminio)

Electricidad estática: exceso de carga eléctrica cuando ciertos átomos se descompensan y dejan de ser neutras

Alterna vs corriente: alterna varía el número de electrones que llega y la corriente continua llega la misma cantidad

Sistema informático: El hardware, El sistema operativo, Las aplicaciones, Los usuarios

Von Neumann: es capaz de ejecutar varias instrucciones que deben estar almacenadas en la memoria principal

Memoria principal: Todo lo que quiera ser procesado debe estar almacenado aquí

Unidad Central: Es el encargado de hacer todas las operaciones y controlar que todos los componentes funcionen

Unidad de Entrada/Salida: Transfiere la información con el exterior

Circuito sumador completo: Circuito digital que suma 2 bits y un acarreo, te da suma y un acarreo de salida. Está compuesto por 2 OR - Exclusiva, 3 AND y una OR de 3 entradas

CPU: es la unidad central de procesamiento

Microprocesador es a rasgos generales una CPU ampliada. Los microprocesadores pueden contar con varias CPUs en su interior

Registro acumulador de la ALU: es la encargada de realizar operaciones de índole aritmética y lógica (ejecutar programa) hace operaciones simples binarias

Ejecución de una instrucción:

Fase de búsqueda: obtiene la instrucción que se quiere ejecutar de la memoria y llevarla a la UC
Fase de ejecución: ejecuta dicha instrucción

Memoria cache: L1 es la configuración más rápida. L2 tiene mayor capacidad de almacenamiento. L3 es la de mayor tamaño y también la más lenta

PINPIN: LOD, STO, ADD, SUB, MUL, DIV, NOT, JMP, JMZ, CPZ, CPL, NOP, HLT

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre control cableado y microprogramado?

El control cableado es un circuito secuencial que genera las señales de control. La unidad microprogramada, en cambio, utiliza microinstrucciones guardadas en una memoria de control para generar esas señales.

¿Qué son las fases de ejecución de una instrucción?

La fase de búsqueda obtiene la instrucción de la memoria y la lleva a la unidad de control. La fase de ejecución realiza la instrucción obtenida.

¿Cuál es la diferencia entre las memorias caché L1, L2 y L3?

L1 es la configuración más rápida, L2 tiene mayor capacidad de almacenamiento y L3 es la de mayor tamaño, pero también la más lenta.