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• jesus meza salazar

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Arquitectura de computadores

Unidad 2: Ciclo de la Tarea 2 - Explicar métodos de conversión y los registros de un procesador 8086

Presentado por:

Tutor: ANYELO GERLEY QUINTERO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD CCAV COROZAL

2020

INTRODUCCIÓN

En este documento se resuelven métodos de conversión entre los tres sistemas numéricos computacionales más importantes y explica adecuadamente los registros que conforman un procesador 8086 así como las características de las arquitecturas CISC y RISC con el propósito de identificar claramente la arquitectura predominante en los sistemas computacionales.

OBJETIVOS

•

Explicar mediante un cuadro sinóptico los sistemas numéricos (Sistema

decimal, Sistema binario y Hexadecimal. Conversión entre todos estos tres sistemas: Decimal a Binario, Decimal a Hexadecimal, Binario a Decimal, Binario a Hexadecimal, Hexadecimal a Decimal, Hexadecimal a Binario). •

Ilustrar de una manera clara y creativa una infografía en el cual muestre

los registros de un procesador 8086. •

Explicar mediante un cuadro comparativo las características de las

arquitecturas CISC y RISC.

Cuadro sinóptico

Cuadro comparativo las características de las arquitecturas CISC y RISC:

 

Tipos de instrucciones

Tipo de ejecución Relación con la memoria

Tipo de formato

Cantidad de instrucciones

Modos de direccionamient o

Arquitectura CISC * Tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos. * Arquitectura Memoria – Memoria. * Permite operaciones complejas entre operando situados en la memoria o en los registros internos

Arquitectura RISC * Instrucciones de tamaño fijo y presentado en un reducido número de formatos. * Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos. * Arquitectura Registro – Registro. * La velocidad del procesador en relación con la memoria de la computadora que accedía era cada vez más alta * Varios formatos de * Casi todas las direccionamiento. instrucciones pueden ejecutarse dentro de un ciclo de reloj. * Los microprocesadores Las instrucciones, aunque CISC tienen un conjunto de con otras características, instrucciones que se siguen divididas en tres caracteriza por ser muy grupos: amplio y permitir * Transferencia. operaciones complejas * Operaciones. entre operandos situados * Control de flujo. en la memoria o en los registros internos. * Muchos modos de * Arquitectura del tipo loadDireccionamientos. store (carga y almacena).

* Las maquinas CISC Tipos de modos tienen más de una docena de de modos de direccionamient direccionamiento, algunos o de ellos demasiado complejos. * El procesador trae cientos de registros y se necesitan Conjunto de muchos pasos y ciclos de registros reloj para realizar una sola operación.

* Las máquinas RISC disponen de apenas cinco modos de direccionamiento simple. * Un conjunto de registros homogéneo, permitiendo que cualquier registro sea utilizado en cualquier contexto y así simplificar el diseño del compilador.

* Para cada paso de canalización, o un máximo de 10 ciclos de reloj por instrucción. Para dos instrucciones, se necesita un máximo de 12 ciclos de reloj (10+2=12 en lugar de 10*2=20), dado que la instrucción anterior ya se encontraba en la canalización. Ambas instrucciones se procesan simultáneamente, aunque con una demora de 1 o 2 ciclos de reloj. Para 3 instrucciones, se necesitan 14 ciclos de reloj, etc.

* La clave de la canalización es que el procesador pueda comenzar a leer la siguiente instrucción tan pronto como termine la última instrucción, significando esto que ahora dos instrucciones se están trabajando (una está Canalización siendo leída, la otra está comenzando a ser decodificada), y en el siguiente ciclo habrá tres instrucciones. Mientras que una sola instrucción no se completaría más rápido, la siguiente instrucción sería completada enseguida. La ilusión era la de un sistema mucho más rápido. Tipos de * La microprogramación es * Todas las operaciones complejidad en una característica complejas se trasladan al cuanto al importante y esencial de microprocesador por medio compilador y casi todas las arquitecturas de conexiones fijas en el microprogramas CISC. circuito integrado para agilizar las instrucciones Como, por ejemplo: básicas más importantes. Intel 8086, 8088, 80286, De esta manera, el 80386, 80486. compilador asume la Motorola 68000, 68010, función de un mediador 68020, 68030, 6840. inteligente entre el programa de aplicación y el La microprogramación microprocesador. Es decir, significa que cada se hace un gran esfuerzo instrucción de máquina es para mantener al hardware interpretada por una tan simple como sea microprograma localizado posible, aún a costa de en una memoria en el hacer al compilador circuito integrado del considerablemente más procesador. complicado. Esta estrategia se encuentra en clara contra posición con las máquinas CISC que tienen modos de direccionamiento muy complicados. En la práctica, la existencia en algunos modos de direccionamiento complicados en los

Formas de llevarse a cabo los saltos condicionales

microprocesadores CISC, hacen que tanto el compilador como el microprograma sean muy complicados. * Saltos * Las instrucciones de * Salta a la etiqueta jmp brinco condicionales etiqueta inmediatas (BEQI, BNEI, * Salta a la etiqueta si el bit BLTI, BGTI) realizan la de cero está activo (jump comparación de los equals) je etiqueta registros y su respectivo jne etiqueta (si no está salto en un solo ciclo de activo) reloj. Para poder hacer * Salta a la etiqueta si el bit saltos condicionales sobre de transporte está activo todo el mapa de la (jump carry) memoria de programa jc etiqueta usamos las instrucciones jnc etiqueta (si no está BEQ, BNE, BLT y BGT en activo) conjunto con la instrucción * Salta a la etiqueta si el bit de comparación CMP, de desbordamiento está tomando dos ciclos para activo (jump overflow) jo realizar tanto la etiqueta comparación como el brinco condicional.

CONCLUSIONES

Se estableció la importancia de la estructura y funcionamiento de la CPU en cuanto a los registros, ciclos de instrucción, segmentación de instrucciones y manejo de interrupciones. Tras verificas las características de las arquitecturas CISC y RISC se determinaron diferencias claras en los procesos, lenguajes, arquitecturas entre otras de los procesadores vitales para el funcionamiento de los computadores.

Se establecieron los procesos y pasos a seguir para las conversiones de binario a decimal y hexadecimal para validar procesos de trasmisión de información y ejecución de procesadores.

BIBLIOGRAFÍA

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