Fundamentos de Arquitectura de Computadoras y Comandos de Depuración Esenciales

Conceptos Fundamentales de Arquitectura y Procesamiento

Componentes Centrales de la CPU

CPU (Unidad de Procesamiento Central)

Interpreta instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas.

ALU (Unidad Aritmético Lógica)

Se encarga de realizar los procesos **matemáticos y lógicos**.

UC (Unidad de Control)

Se encarga de interpretar y ejecutar las instrucciones almacenadas en la **memoria principal**.

Microprocesador

Circuito integrado con la capacidad de una **Unidad de Procesamiento Central**.

PIC (Peripheral Interface Controller)

CPU con **memoria interna**.

Registros y Ciclos de Ejecución

PC (Contador de Programa)

Permite acceder a los códigos y contiene la **dirección de memoria** de la siguiente instrucción a ejecutarse.

IR (Registro de Instrucción)

Recibe la instrucción por medio del **ciclo fetch**.

Ciclo Fetch

Es el proceso mediante el cual el contenido de la memoria viaja a la **CPU**.

Acumulador

Es un registro donde se almacena temporalmente los datos que serán tratados por la ALU.

Bandera (Flag)

Presenta las **condiciones** de los resultados de las instrucciones.

APUNTADOR

Es la **dirección de memoria**.

IP (Instruction Pointer)

Sinónimo de Contador de Programa (PC).

Conceptos de Programación y Traducción

PROGRAMA

Es una serie de **instrucciones** que una computadora puede ejecutar.

ALGORITMO

Son instrucciones o pasos a seguir para la **solución de un problema**.

Lenguaje Máquina

Es el único lenguaje que entiende la CPU y está representado en **binario (1 y 0)**.

Lenguaje Ensamblador

Lenguaje de **bajo nivel** utilizado para escribir programas. Constituye la representación más directa del lenguaje máquina.

Ensamblador

Es un tipo de programa que se encarga de traducir un archivo fuente escrito en lenguaje ensamblador a **lenguaje máquina**.

Compilador

Es aquel que convierte un lenguaje (generalmente de alto nivel o ensamblador) en un **lenguaje máquina** ejecutable.

Intérprete

Traductor de lenguajes de programación de alto nivel. Permanece siempre en su forma original (código fuente). El intérprete ejecuta un programa **línea por línea**.

ASCII

Código estándar para representar datos de tipo **carácter**.

Instrucciones de Ensamblador y Operaciones

MOV

Mueve datos entre registros o entre registro y memoria inmediata.

LD (Load Register)

Mueve un dato de un registro a otro registro.

Sintaxis: {registro fuente, destino}

RCL (Rotate Carry Left)

Rota un bit a la izquierda el contenido de un registro con el auxilio de la **bandera de acarreo**.

LOOP

Repite una serie de instrucciones un número de veces definido.

Instrucciones de Salto Condicional

• JZ (Jump Zero): Salta a la dirección de memoria especificada cuando el resultado es **cero**.
• JNZ (Jump Not Zero): Brinca cuando el resultado **no es cero**.
• JG (Jump Greater):** Brinca si es **mayor**.
• JL (Jump Less): Brinca si es **menor**.

Interrupciones del Sistema Operativo (INT)

INT 21

Lee un carácter del teclado con eco.

INT 02

Interrumpe al Sistema Operativo (S.O.) para que ayude a mandar un carácter a pantalla en la posición del cursor.

INT 20

Regresa el control al S.O., restableciendo las condiciones iniciales del programa.

Utilidad y Comandos de Depuración (DEBUG)

BUG

Término que significa 'insecto'. Se refiere a la acción de **buscar errores** en los programas.

DEBUG

Programa de depuración que mantiene un ambiente de compilación controlado por binario y los archivos del objeto ejecutable.

Formas de iniciar DEBUG:

1. debug
2. debug ||arglist>||

Volcado (Dump)

Es el **mapeo de la memoria**.

Comandos Específicos de DEBUG

Comando E (Enter)

Escribe datos en memoria en la dirección que se especifique.

Sintaxis: e dirección [lista]

Comando D (Dump)

Muestra el contenido del intervalo de direcciones de memoria.

Comando H (Hex)

Realiza cálculos aritméticos hexadecimales con dos parámetros (suma y resta).

Sintaxis: h {valor1} {valor 2}

Comando Q (Quit)

Finaliza la sesión de debug.exe.

Comando J (Jump)

Salto incondicional a una dirección definida.

Sintaxis: j dirección

Comando T (Trace)

Ejecuta instrucciones paso a paso.

Comando CMP (Compare)

Compara dos registros sin modificar el contenido de ninguno de ellos.