UNIDADES FUNCIONALES DEL PROCESADOR

IED FE Y ALEGRIA JOSE MARIA VELAZ
22/04/2009

ACTIVIDAD#4

OBJETIVO: Identificar cada una de las unidades funcionales del procesador.

1) Escriba las unidades del procesador.

2) Defina cada una de ellas con sus siglas

3) Consulte el diagrama de bloques del procesador (explique paso a paso su proceso).



SOLUCION

1. UNIDADES DEL PROCESADOR:
unidad de control
unidad de ejecución
unidad de administración del bus

2.
*Unidad de control: vincula la información entrante para luego decodificarla y enviarla a la unidad de ejecución: La unidad de control se compone de los siguientes elementos:

-secuenciador (o unidad lógica y de supervisión ), que sincroniza la ejecución de la instrucción con la velocidad de reloj. También envía señales de control:
-contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que se está ejecutando actualmente;
-registro de instrucción, que contiene la instrucción siguiente.
*Unidad de ejecución (o unidad de procesamiento): cumple las tareas que le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se compone de los siguientes elementos:
-la unidad aritmética lógica (se escribe ALU); sirve para la ejecución de cálculos aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO, etc.);
-la unidad de punto flotante (se escribe FPU), que ejecuta cálculos complejos parciales que la unidad aritmética lógica no puede realizar;
-el registro de estado;
-el registro acumulador.
*Unidad de administración del bus (o unidad de entrada-salida): administra el flujo de información entrante y saliente, y que se encuentra interconectado con el sistema RAM

3. DIAGRAMA DE BLOQUES

En la figura se puede observar el diagrama de bloques del procesador; los bloques de color azul pertenecen a la FPGA, mientras que los bloques de color amarillo representan los dispositivos periféricos, tales como conversores, memoria y oscilador, entre otros, y los bloques de color rojo representan las interfaces con los dispositivos externos, como el monitor VGA, el teclado y las dos señales de video NTSC.
Cada señal de video NTSC es tomada por un conversor análogo digital y por un circuito que extrae los pulsos de sincronismo de cada una de estas. La unidad de adquisición de la FPGA se encarga de decodificar la información que trae consigo las señales de sincronismos e indicarle al controlador de la memoria los instantes en los cuales debe almacenar un nuevo píxel, la posición de memoria en que lo debe almacenar y el valor de dicho píxel.
A su vez, el controlador de video VGA se encarga de generar las señales de sincronismo que requiere el monitor y enviarle de forma adecuada los píxeles correspondientes a cada posición de la pantalla. Para tal fin, la tarjeta de video le indica al controlador de la memoria la posición del siguiente píxel que desea enviar al monitor; una vez recibe el valor de dicho píxel, decide si debe enviarle este valor, o en su lugar enviar el valor correspondiente para mostrar el mouse. Debido a que las señales RGB del monitor son analógicas, se requiere entonces de un conversor digital análogo de alta velocidad.




Simultáneamente, la unidad de procesamiento le solicita al controlador de la memoria los píxeles que requiere procesar, y una vez estos han sido procesados le indica al controlador de la memoria que tiene un par de píxeles (uno por cada canal) disponible para almacenar.
Cada una de las funciones de las cuales dispone el procesador son activas por una tecla o una combinación de teclas (véase Anexo H), por este motivo se requiere del controlador PS/2, el cual se encarga de recibir la información enviada por el teclado, decodificarla e indicarle a las demás unidades dentro de la FPGA las funciones que deben activar.