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Ciclo de secuenciación de una instrucción - Contenido educativo

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Subido el 1 de julio de 2023 por Mª. Fuencisla M.

37 visualizaciones

Indica todos los pasos a seguir a la hora de ejecutar por el ordenador una instrucción.
Es un vídeo de poca calidad porque se realizo durante el 2020 con ayuda de la herramienta teams para que el alumno tuviera una ayuda visual de todo el proceso y se le añadido ahora audio.

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Vamos a ver a continuación un vídeo que realicé después de la pandemia sobre el ciclo de ejecución de una instrucción. 00:00:01
Este vídeo tiene una ayuda prácticamente visual, dado que voy siguiendo las diapositivas. 00:00:09
El orden en que se sigue en el libro de Paraninfo, de cada una de las micro órdenes que va a enviar la ejecución de una instrucción. 00:00:18
Esta instrucción se trata de una instrucción de resta y tiene un pequeño fallo al final que espero que seáis capaces de ver. 00:00:29
Vamos a comenzar. 00:00:41
Como veis está realizado con la herramienta de Teams que nos permitía a la vez que dábamos una conferencia grabar un vídeo. 00:00:44
La ejecución de una instrucción consta de dos fases, la fase de búsqueda y la fase de ejecución 00:00:55
Vamos a comenzar por esa fase de búsqueda y como os he dicho se va a tratar de una resta de dos números 00:01:00
El primer paso que va a enviar va a ser que la unidad de control va a enviar una microorden 00:01:08
para transferir el contenido del contador del programa al registro de dirección de memoria 00:01:15
Veamos el ejemplo. Aquí vemos el contador de programa y como a través de los buses va a ir al registro de dirección de memoria y va a copiar esa dirección. 00:01:21
Después se selecciona la posición de memoria que indica el registro de dirección de memoria y se realiza una lectura depositando en el registro de intercambio de memoria lo que se ha leído, que evidentemente será la instrucción a ejecutar. 00:01:34
ejecutar. Es decir, se lo paso al selector, el 0010, y después lo selecciono y lo que contiene 00:01:45
es una instrucción que va a ir al registro de intercambio de memoria, machacando el valor que 00:01:58
contenga. Se ordena el traslado por parte de la unidad de control de lo que hay en el registro 00:02:08
de intercambio de memoria al registro de instrucción, con lo que en el registro de 00:02:15
instrucción se va a almacenar la instrucción que se va a ejecutar. Cogemos ese valor que es una 00:02:19
instrucción y por el bus del sistema lo llevamos al registro de instrucción. Esa instrucción está 00:02:25
dividida en cuatro bloques y el decodificador es el que va a proceder a interpretar y analizar 00:02:34
la instrucción que en este caso se trata de una resta. Ese es el código de operación que pasamos 00:02:40
al decodificador y le indicamos que se trata de una resta al circuito operacional. ¿Por qué sabemos 00:02:50
que es una resta? Porque en el ejercicio me lo tienen que dar, entonces me dicen las direcciones 00:03:02
y el código de operación a realizar se codifican con cuatro dígitos y que la resta se representa 00:03:08
por el código 0001, como vemos en el decodificador. El contador del programa es incrementado con lo 00:03:13
que su contenido será la dirección de la próxima instrucción a ejecutar y si la instrucción que se 00:03:34
está ejecutando es de ruptura de secuencia, el contador de programa tomará la dirección que 00:03:39
corresponda. En nuestro caso van a ser todas las instrucciones secuenciales para hacerlo mucho más 00:03:44
básico. Entonces vemos que la siguiente instrucción después de la 0010 va a ser la 0011 y ese es el 00:03:49
valor que tenemos que registrar ahora en el contador de programa, que siempre va a registrar 00:03:57
la siguiente dirección de la siguiente 00:04:02
instrucción a ejecutar. Vamos a la fase 00:04:06
de ejecución. Vamos a buscar el primer dato en la memoria. Entonces el registro 00:04:10
de instrucción contendrá una instrucción con el código de operación, pero 00:04:15
también con las direcciones de memoria donde están los dos operandos, así como 00:04:18
la dirección de memoria donde se debe almacenar el resultado. Con lo cual 00:04:22
vamos a coger la dirección del primer operando, que serían 00:04:26
los cuatro bis siguientes del registro de instrucción y lo vamos a pasar al registro 00:04:30
de dirección de memoria. Siempre a través del decodificador y el que se va a encargar 00:04:37
de ello va a ser el secuenciador y lo va a enviar por el bus del sistema. Luego el 1011 00:04:43
lo pasamos al registro de dirección de memoria. Ahora seleccionamos la posición de memoria 00:04:49
que contiene el registro de dirección de memoria y se realiza una lectura depositándose 00:04:55
lo leído, primero operando en el registro de instrucción de intercambio de memoria. 00:05:00
Entonces, el 1011 pasa al selector, seleccionamos en la memoria central el SAT de dirección 00:05:08
y lo que contiene la celda se lo llevamos al registro de intercambio de memoria. 00:05:16
Ya tenemos el primer dato, pero tenemos que colocarle, por lo tanto, la unidad de control 00:05:24
ordena que se transfiera desde ese registro de intercambio de memoria al registro de operando 1 00:05:31
para que el circuito operacional ya tenga en su entrada el primer dato. 00:05:37
A continuación vamos a buscar el segundo dato en la memoria. 00:05:45
El proceso es exactamente el mismo. 00:05:48
Se transfiere la dirección del segundo operando desde el registro de instrucción al registro de dirección de memoria, 00:05:51
siempre a través del decodificador y del secuenciador. 00:05:57
Luego esos cuatro siguientes números los paso al decodificador y se los pasa al registro de dirección de memoria, que sería el 1100, y se los paso, como veremos ahora, al selector. 00:05:59
Luego selecciona la posición de memoria del registro de dirección de memoria y se lee de memoria dejándolo leído, que es el segundo operando en el registro de intercambio de memoria. 00:06:16
Lo seleccionamos, vamos a ir a la 1100, no lo había cambiado todavía y el dato se le pasamos al registro de intercambio de memoria y después se lo transferimos a la entrada de la unidad aritmetecológica, la siguiente entrada, 00:06:25
Porque siempre en una operación necesito tener dos datos. Entonces, para poder restar un número de otro necesito el segundo dato. 00:06:58
Como podemos ver, ya tengo los dos datos y ahora tenemos que realizar la operación y almacenar en memoria el resultado, que sería el tercer paso de esa fase de ejecución. 00:07:07
Entonces el secuenciador envía una micro orden a la unidad aritmético-lógica para que realice la resta. 00:07:22
Como los números están en binario, lo ideal es pasarlo a decimal, restarlo y luego volverlo a pasar a binario. 00:07:30
Entonces la resta sería del 8, que es el número 00000, del 00010, que es el 2. 00:07:39
Y el resultado sería igual a 6. Luego 0000 terminado en 0110. Ya tenemos en el acumulador el resultado de la operación y se lo transferimos al registro de intercambio de memoria. 00:07:50
y se transfiere la dirección donde debe almacenarse el resultado desde el registro de instrucción que es el que lo contiene 00:08:14
una vez analizado por el decodificador y enviado a través del secuenciador al registro de dirección de memoria, que es la 1011. 00:08:38
Se selecciona la posición de memoria donde se va a almacenar el resultado y se escribe en esa posición de memoria lo que hay en el registro de intercambio de memoria. 00:08:48
Aquí es donde podéis observar el fallo, la dirección es la 1011 pero a la hora de ir a seleccionar esa celda me he equivocado y he ido a la 1101 00:08:58
Y como veis el proceso ya estaría terminado 00:09:18
Este vídeo no está subtitulado porque prácticamente el alumno puede ir leyendo las diapositivas 00:09:25
Es más, en un principio tampoco tenía el proceso, se podía ver a través de la voz. 00:09:33
Idioma/s:
es
Autor/es:
Fuencisla Mate gutiérrez
Subido por:
Mª. Fuencisla M.
Licencia:
Todos los derechos reservados
Visualizaciones:
37
Fecha:
1 de julio de 2023 - 17:16
Visibilidad:
Público
Centro:
IES INFANTA ELENA
Duración:
09′ 47″
Relación de aspecto:
1.85:1
Resolución:
1920x1040 píxeles
Tamaño:
708.52 MBytes

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