Road to Arquitectura de computadores 2

    En este capítulo hablaremos de la CPU ya que es la más importante, y con la que interactúan constantemente las demás.

    Como ya dije en la intro la unidad de control se va a encargar de ejecutar instrucciones, normalmente ira cogiéndolas de memoria. A continuación trata de interpretar la instrucción, para generar posteriormente las señales, que hagan posible la ejecución de esa instrucción. De señales hablare más adelante, imagino que cuando estemos con los buses.

    Para poner un poco de claridad a lo que son las instrucciones o también llamadas nemotécnicos, no son más que palabras como en cualquier otro lenguaje de programación. Por ejemplo algunas instrucciones del microprocesador 8085, que se suele usar en las aulas son: MOV, JNC ó ADD. Con lo cual no vamos a poder programar en asm ni no sabes como funciona ese hardware. Hay instrucciones que se ocuparan de la transferencia de datos en memoria (o entre memoria y periféricos), otras de operar con esos datos, etc.

    Para especificar un poco más, la instrucción no es solo la palabra si no que viene acompañada de los operando, lógicamente. Por ejemplo, usando un  nemotécnico de los que puse antes: MOV C, M . Esta instrucción se encarga de mover datos entre registros, no es relevante saber lo que hace, sino como es la estructura.

    Ok, ya sabemos que es lo que ejecuta la UC, ahora vamos a ver un aspecto importante de los microprocesadores, y es lo más/menos "rápido" que va. Cuando hablamos de esto, nos referiremos a lo rápido que es el micro procesando y ejecutando instrucciones. La unidad de tiempo con la que trabaja la UC es el ciclo de reloj, que para que lo entendamos es una unidad muy pequeña de tiempo, unos cuantos nanosegundos. También hay otra unidad de tiempo, que es el ciclo máquina, que simplemente es la unión de unos cuantos ciclos de reloj, ya que las instrucciones lleva su tiempo ejecutarlas, y medirlo en ciclos de reloj no sería apropiado.

    Y una vez que sabemos esto vamos a ver un ejemplo de que pasaría si a la UC le llega una instrucción como la que puse de ejemplo antes, en la que se requiere una transferencia de datos. Aquí es inevitable hablar de otro dispositivo, ya que si hablamos de transferencias, pensareis por donde van, por el aire, por bluetooth ja ja, nooo circulan por lo que llamamos bus. Básicamente por ahí es por donde viaja todo, ya sean direcciones de memoria, datos, y demás información.

    Ok, vamos al ejemplo que nos perdemos. Tenemos el registro C y el registro M y le decimos a la UC que nos mueva los datos del registro M al C. La UC trabaja igual que lo haríamos nosotros, si mi amigo tiene una pelota y me la quiere pasar a mi. Si nos ponemos en esa situación el que la esta lanzando estará pensando en "cuando lanzarla", y el que la recoge estará esperando a que la lance para recogerla. Pues bien como los registros C y M no tienen cabecita para pensar eso, necesita alguien que les vaya diciendo que hacer. De eso se encarga la UC, de mandar la correspondientes señales para que todo vaya a la perfección. Primero mandará una señal al registro M diciéndole que el bus ya esta libre para que mande los datos, y un poquito más tarde mandará otra señal a C para decirle que se ponga a esperar los datos. Como vemos lo más importante es la sincronización entre señales para que no se pierda parte de los datos.

    Y con esto voy a acabar el capítulo, que no quiero hacerlo empalagoso, para el siguiente imagino seguiré con algo de la UC y volveremos a ver de forma general los diferentes dispositivos, para no perder el norte, pero profundizando un poco más. No os lo perdáis que la cosa se pone interesante :D.