Arq.del Procesador Organizacion de Computadoras ET Nᵒ26 “Confed.Suiza” Curso: 4ᵒ15 TM. Arquitectura de Von Neumann Es considerado el primer diseño de una computadora digital, realizado por el matematico y fisico del mismo nombre en 1945 para la EDVAC. Si bien surquieron otros diseños, la mayoria de los diseños hasta la actualidad se basan en esta arquitectura. A partir de aquí todas las arquitecturas tienen su propio conjunto de instrucciones. El procesador esta conformado principalmente por la Unidad de Control (CU), por la Unidad Aritmetico Logica (ALU) y los Registros que almacenan temporalmente los datos que se procesan. Unidad de Control Es un circuito digital que coordina el flujo de datos a través del procesador, que a su vez controla el resto de la computadora. Unidad Aritmetico Logica Es un circuito digital que realiza las operaciones matematicas y logicas mediante el uso de registros: Acumulador, Estado, y Entradas. Registros Son contenedores de datos que forman parte del CPU, por lo que su velocidad de lectura / escritura es muy superior, pero sus capacidades de almacenamiento son minimas y estan destinados a datos cuyo valor dependera del tipo de registro. Por ejemplo en las arquitecturas x86 cada registro tiene una capacidad de 16 bits. Clasificacion de los Registros ➔ Registros Generales: son los mas usados para los datos de los programas programas de mayor uso. Ejemplos de estos son: el Acumulador, y el Contador ➔ Registros Indice: almacenan direcciones de memoria para acceder a los datos de la misma. Ejemplos de estos son: el Indice Fuente y el Indice Destino ➔ Registros Segmento: indican distintas partes de un segmento de memoria, debido a que el CPU divide la memoria en segmentos. Ejemplos de estos son: el Segmento de Codigo, de Datos y de Pila ➔ Registros Especiales: estan destinados para datos que son propios del CPU Pagina 1 de 2 Arq.del Procesador Organizacion de Computadoras ET Nᵒ26 “Confed.Suiza” Curso: 4ᵒ15 TM. Arquitectura CISC Este diseño se basa en un conjunto amplio de instrucciones complejas (Complex Instruction Set Computer) que le permiten al procesador realizar operaciones complejas. La mayoria de las computadoras personles estan basadas en este diseño, por ejemplo las arquitecturas Intel x86 y AMD x86-64. ➔ Ventajas: Instrucciones mas cortas (menos lineas de codigo), requiere menos instrucciones para una misma operación en RISC. ➔ Desventajas: Instrucciones complejas que requieren mayor velocidad de reloj, comunmente presenta registros con muy poco uso (registros ociosos). Arquitectura RISC Este diseño, a diferencia del CISC creado previamente, presenta una arquitectura con un conjunto reducido de instrucciones (Reduced Instruction Set Computer) y solo algunas pueden acceder a la memoria. Debido a esto sus instrucciones consumen menos tiempo de proceso, pero necesitan varias instrucciones para ejecutar el equivalente a una unica instrucción compleja en el diseño CISC. Algunos ejemplos son las arquitecturas PowerPC y DEC Alpha, su ambito de aplicaciones se centra en dispositivos moviles, tablets, algunas netbooks, por ejemplo de empresas como Apple, Samsung, o Qualcomm. Su evolucion dio origen a la arquitecturas ARM (Advanced RISC Machines) y la reciente RISC-V de codigo abierto. ➔ Ventajas: instrucciones mas simples, menor uso de transistores (menor costo y menor tamaño). ➔ Desventajas: requiere un mayor numero de instrucciones para una misma operación en CISC. Pagina 2 de 2
