Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios
registros, una
unidad de control, una
unidad aritmético lógica, y dependiendo del procesador, puede contener una
unidad de coma flotante.
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la
memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
- Prefetch, prelectura de la instrucción desde la memoria principal.
- Fetch, envío de la instrucción al decodificador
- Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
- Lectura de operandos (si los hay).
- Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.
- Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de estas fases se realiza en uno o varios
ciclos de CPU,
dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su
grado de segmentación. La duración de estos ciclos viene determinada por
la
frecuencia de reloj,
y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido para realizar la tarea
individual (realizada en un solo ciclo) de mayor coste temporal. El
microprocesador se conecta a un circuito
PLL, normalmente basado en un
cristal de cuarzo
capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo que genera varios
ciclos (o pulsos) en un segundo. Este reloj, en la actualidad, genera
miles de
megahercios.
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