Funcionament i Organització d'un Ordinador

Unitat Aritmètico-Lògica (UAL)

L'operador

S'encarrega de realitzar un càlcul, és l'element principal de la UAL.

Classificació dels operadors

• Àmbit: genèric o específic.

• Nombre d'operands: monàdics, diàdics, triàdics.

• Capacitat d'operar: sèrie o paral·lel.

Registres auxiliars (ROx)

Són registres d'on l'operador rep les dades.

Acumulador (AC)

És un registre on es guarda temporalment el resultat de l'operador.

Unitat de Control (UC)

Funcions principals de la UC

• Anar a cercar les instruccions a la UM.

• Interpretar les instruccions.

• Generar ordres per executar les instruccions.

• Seqüenciar el sistema d'una forma ordenada.

Elements de la UC

Circuit de control

Genera senyals de control per governar el sistema:

• Decodificador

• Seqüenciador

Rellotge

Genera polsos que marquen la temporització. Sincronitza.

Registres

Tenen finalitats auxiliars. RI i CP

Funcionament intern d'un ordinador

La funció bàsica d'un ordinador és processar informació.

• Aquesta informació es processa mitjançant un programa específic emmagatzemat a la UM. Per exemple, la calculadora de Windows.

• Un programa està format per un conjunt d'instruccions.

• Cicle d'instrucció: seqüència d'operacions que requereix una instrucció.

Fases

• Fase de cerca: llegir la instrucció de la memòria.

• Fase d'execució: descodificar (conjunt d'ordres), seqüenciar les ordres per dur a terme l'objectiu.

• Fase d'interrupció: Necessària si intervenen perifèrics. En cas que un perifèric requereixi la CPU, s'interromp el cicle d'instrucció actual. Abans de donar servei al perifèric, es guarda (als registres) el context en què es troba per continuar en un altre moment.

Interrupció

Petició d'un perifèric a la CPU.

Programa

Conjunt d'instruccions amb una finalitat, és a dir, una execució cíclica de les fases de cerca, execució i interrupció.

Organització estructural d'un ordinador

Un ordinador està compost per:

• Maquinari (Hardware): parts físiques d'un ordinador.

• Programari (Software): Necessita del maquinari per funcionar. P. ex. SO, BIOS, programes, dades, arxius...

• Programari base: Base per poder utilitzar el maquinari i per poder instal·lar altre programari. El SO és programari base.

• Programari d'aplicació: Tot programa que s'instal·la sobre el SO. Té una finalitat especificada. P. ex. Skype.

El SO és un programari base que gestiona els recursos (el maquinari) de forma eficient per extreure el major rendiment.

• Tot ordinador necessita d'un SO per explotar el maquinari.

• Qualsevol SO ha de permetre:

  • Crear altres programes.

  • Executar programes i gestionar la memòria.

  • Permetre operacions d'E/S.

  • Gestionar un sistema d'arxius.

  • Detectar i corregir errors.

  • Control d'accés.

• "Terminals tontos": No tenen SO.