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Kelly Slayton
Congratulations on this excellent venture… what a great idea!
Alexander Grigorievskiy
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Registro de instrucción

De Wikipedia, la enciclopedia libre

El registro de instrucción IR es un registro de la unidad de control de la CPU en donde se almacena la instrucción que se está ejecutando. En los procesadores simples cada instrucción a ser ejecutada es cargada en el registro de la instrucción que la contiene mientras se es decodificada, preparada y al final ejecutada, un proceso que puede tomar varios pasos. Los procesadores más complejos usan una tubería de registros de instrucción donde cada etapa de la tubería hace parte del trabajo, decodificación, preparación, o ejecución, y después pasa el resultado a la siguiente etapa para realizar el siguiente paso hasta que la instrucción es procesada totalmente. Esto funciona como una línea de ensamblaje en donde en cada etapa se hace un trabajo parcial, y luego se pasa a la siguiente etapa para continuar con la fabricación del producto. Los procesadores modernos pueden incluso hacer algunos de los pasos de fuera de orden ya que la decodificación de varias instrucciones se hace en paralelo.

Decodificar el opcode en el registro de instrucción incluye la determinación de la instrucción, también determinar donde están sus operandos en memoria, leer los operandos desde la memoria, asignar recursos del procesador para ejecutar el comando (en procesadores superscalares), etc.

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  • Formato de instrucción 1
  • Lec 2.1 LA FASE DE INSTRUCCIÓN "Concepto y finalidad, ppios generales y clases" (umh1433 2014-15)
  • Visual Basic .NET - Parte 28 - Insertar Registros (Curso VB.NET 2010 & 2012)

Transcription

!Hola Chicos! Bienvenidos a clase hoy vamos a realizar un ejercicio sobre formato de instrucción de computador para ello, vamos a emplear los siguientes datos una es la longitud de instrucción la cual nos dice que no puede superar los 32 bits luego nos dice que tenemos 50 instrucciones las cuales son las que el ordenador va a leer para él saber qué tiene que ejecutar o qué tiene que realizar además, este tipo de instrucciones nos las desglosan en tres tipos un tipo A que es 20 intrucciones que tendrá 2 registros y 1 dirección de memoria un tipo B que serán 15 instrucciones con 2 direcciones un tipo C que serán 15 instrucciones con 1 registro y 1 dirección de memoria Además, el problema se nos plantea que tenemos los 20 registros y una memoria de 1Kbyte bien, ¿Cómo podemos realizar este ejercicio? Muy sencillo vamos a comenzar por las 50 instrucciones ya que, como he comentado anteriormente es lo primero que va a leer el ordenador para saber qué tiene que ejecutar qué instrucción de las de las 50 que posee de los distintos tipos, es la que tiene que ejecutar para ello pasaremos el 50 a binario existen varios métodos para convertir binarios y demás utilizando la calculadora yo tengo un sistema que para mí es bastante más rápido y cada uno puede usar el que quiera, es perfectamente válido. Bien Como bien sabemos. El binario se mueve por potencias de 2 2 elevado a 'n' bits. También sabemos que el bit de menor peso el de más a la derecha es 2 elevado a 0 eso supone que 2 elevado a 0 es 1, [0 y 1] tendríamos el siguiente bit, 2 elevado a 1, que sería 2 tendríamos un tercer bit, es decir, 2 elevado a 2, que sería 4 tendríamos un cuarto bit, que sería 2 elevado a 3, que serían 8 como vamos viendo el patrón es que se van duplicando las entradas Sabiendo esta progresión podemos deducir que el cuarto bit, ya que estamos empezando por el bit '0' el cuarto bit serán 16 entradas, el quinto serán 32, el siguiente serán 64 llegando al séptimo llegando al séptimo bit hemos llegado a 64 nos hemos pasado entonces, sabemos que con 6 bits nos da suficiente para codificar 50 instrucciones Ahora, nos creamos el formato de instrucción tipo A, en el cual tenemos nuestro código de operación que nos marca las instrucciones y nos dice que para poder codificar 50 instrucciones solamente nos van a hacer falta 6 bits ahora vamos a utilizar el mismo método para los demás apartados nos dice además que el tipo A serán 2 registros y 1 dirección Bien, nos dice que son 2 registros Además, luego tendremos un tipo B que tendrá el mismo código de operación exactamente el mismo ya que el ordenador vamos a decirlo claro, el ordenador es tonto entonces, tenemos que ser nosotros los que le pongamos las cosas fáciles para que no hayan ambigüedades y no haya errores tenemos que determinarle a él lo más sencillo para saber qué instrucción es entonces, para ello no podemos ponerle que para un tipo A, tenga 6 bits y para un tipo B tenga menos bits o más bits porque ahí habría una confusión en saber el ordenador si tengo que coger 4 o si tengo que coger 6 entonces tenemos que poner el mismo para todos para todos serán 6 bits de código de operación. Así todos tendrán el mismo formato y como ya tenemos codificado los 6 bits eso nos permite que entre el '000000' y el '111111' bueno, nos hemos pasado ahí ('111111') porque esto corresponde a un 63. Pero bueno hasta llegar al 50 se supone que tenemos las 50, por aquí en medio, todas las instrucciones una específica para cada una de las instrucciones de cada tipo el ya se encargaría luego de corresponderlas sabiendo esto, seguimos con el tipo A que nos dice que tiene 2 registros y 1 dirección de memoria en los registros vamos a utilizar el mismo método donde tenemos que codificar para que el ordenador sepa identificar cada uno de los registros por lo que usaremos el mismo método Esto es el '1', '2', '4', '8', '16', '32' nos hemos pasado, con 32 nos salen de sobra entonces sabemos de que con 5 bits, podemos albergar los 20 registros sabiendo esto sabemos que 5 bits nos bastan para poder seleccionar 1 de los 20 registros y como hablamos de registros en el registro 2, le vale el mismo método y luego, por finalizar el tipo A, nos dicen que la dirección de memoria es de 1 Kbyte haciendo haciendo cálculos y demás nos sale que eso corresponde a 2 elevado a 10 bits eso lo veréis en tablas, lo veréis en muchos sitios así que lo podéis calcular, no hay problema, es para ir un poco más rápido y ahora lo que tenemos que hacer es sumar todo a ver si superamos o no los 32 bits tenemos: 6 + 5 + 5 + 10 esto nos daría 26 bits que es menor a los 32 que nos especifica el problema es decir, que todavía tendríamos aquí una serie de bits disponibles eso ya lo veremos en vídeos posteriores de que nos puede servir para solventar algunos problemas luego pasamos al tipo B como ya sabemos el código de operación ya lo tenemos definido como 6 bits y nos dice en este caso que el tipo B serán 2 direcciones tenemos una dirección "1" y una dirección "2" que, como ya hemos visto que las direcciones son de 10 bits para codificar una memoria de 1 Kbyte y la dirección "2", lo mismo, 10 bits y hacemos la misma operación 6 + 10 + 10, nos darían 26 bits que vuelve a ser menor de 32 es decir, también es válido y nos quedarían por ahí algunos bits sobrantes que no los va a leer el computador pero que nos podrían servir para codificar otras cosas como veremos en vídeos posteriores y finalmente llegamos al tipo C el cual nos dice que tendrá 1 registro y 1 dirección de memoria bien sabemos que los registros como ya los hemos codificado, nos bastan 5 bits para seleccionar uno de los registros y las direcciones, nos bastan 10 para lograr almacenar esa memoria y hacemos el mismo procedimiento 6 + 5 + 10 21, que sigue siendo menor de 32 es decir, el tipo C también es correcto y nos quedaría, como he dicho antes algunos por ahí sueltos que no los va a leer el ordenador Bien, el ejercicio ya está hecho ya hemos realizado cada uno de los tipos ya los hemos codificado el formato y el ordenador ahora sabe que dependiendo del código de instrucción pues pertenecerá al tipo A, tipo B, tipo C y leerá los registros de forma correcta sin exceder los 32 que nos decía el problema Bien, como veis, todo ha salido correcto todo ha sido menor de 32 bits y esto es un problema sencillito donde todo nos ha cabido, todo los bits han entrado en su sitio y sin mayores problemas en vídeos posteriores veremos que no siempre es así y nos pondrán problemas en los cuales tendremos que hacer uso de nuestro ingenio para codificar instrucciones de computador donde no quepan los registros ni las direcciones, dentro del formato de 32 bits entonces tendremos que hacer un par de cálculos y de historias para lograr nuestro objetivo sin más os esperamos en otro vídeo gracias por venir a clase y Somos IEEE hasta la vista

Véase también

Esta página se editó por última vez el 11 oct 2019 a las 09:26.
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