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Organización General de la pila y los registros

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Alejandra Enríquez

on 12 November 2012

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Transcript of Organización General de la pila y los registros

Una pila puede existir como una unidad única o puede implementarse en una memoria de acceso aleatorio conectada a una CPU. Se realiza la implantación de una pila al asignar una parte de memoria a una operación de pila y al usar un registro de procesador como un apuntador de pila.
El contador de programa PC apunta a la dirección de la siguiente instrucción en el programa. El registro de dirección AR apunta a un arreglo de datos. El apuntador de pila SP apunta a la parte superior de la pila. Los tres registros están conectados a un canal de direcciones común y cualquiera puede proporcionar una dirección para la memoria. PC se utiliza durante la fase de búsqueda para leer una instrucción, AR se utiliza en la fase de ejecución para leer un operando, SP se utiliza para ejecutar instrucciones push o pop en datos que se guardan o se recuperan en la pila. Pila de Memoria Una pila es un dispositivo de almacenamiento que guarda información de manera que el artículo que se almacena al último es el primero que se recupera.
La operación de una pila puede compararse a un racimo de charolas. La última charola que se coloca en la parte superior de la pila es la primera que se vuelve a tomar.
En las computadoras digitales, la pila es esencialmente una unidad de memoria con un registro de direccionamiento que solo puede contar (después de que un valor inicial se carga dentro de ella).x ¿Cómo se define? Organización general de la pila El control debe proporcionar variables de selección binarias a las siguientes entradas del selector.
Selector de MUX A (SELA): para colocar el contenido de R2 dentro del canal A.
Selector de MUX B (SELB): para colocar el contenido de R3 dentro del canal B.
Selector de operación (OPR) de la ALU: para proporcionar la suma aritmética A+B.
Selector del destino del decodificador (SELD): para transferir el contenido del canal de salida dentro R1. Longitud de los registros.
De direcciones: deben ser capaces de almacenar la dirección más grande.
De datos: deben estar habilitados para almacenar la mayoría de los tipos de datos.
Algunas máquinas permiten 2 registros continuos utilizados como un solo registro para almacenar valores de doble longitud. Registros visibles al usuario Un registro es un conjunto de campos que contienen los datos que pertenecen a una misma repetición de entidad. Se le asigna automáticamente un número consecutivo (número de registro) que en ocasiones es usado como índice aunque lo normal y práctico es asignarle a cada registro un campo clave para su búsqueda. ¿Cómo se define? Se conoció los aspectos generales de la organización de los registros y de la organización de la pila, así como sus principales componentes y sus más importantes características. También se vio cual es la importancia de los registros en la arquitectura de computadoras, porque sin ellos no se podrían hacer diversos micro-operaciones dentro del CPU además que son necesarias para la memoria en el almacenamiento de datos y que sean de fácil uso. Por otro lado tenemos a la Pila que nos ayuda para el almacenamiento de datos y que el ultimo en usar también sea a la vez el primero disponible. CONCLUSIONES Puede colocarse una pila en una parte de una memoria grande o puede organizarse como un conjunto de una cantidad finita de palabras de memoria o registros. El registro del apuntador SP de la pila contiene un numero binario cuyo valor es igual a la dirección de la palabra que en ese momento está en la parte superior de la pila. Pila de Registro El registro que contiene la dirección para la pila se llama apuntador de pila (SP) porque siempre apunta la localidad en la parte superior de la pila. Las dos operaciones de una pila son la inserción y el borrado de datos, la operación de escritura se llama "empujar" (PUSH), la operación de borrado o recuperación se llama "botar" (POP) y estas operaciones se simulan al incrementar o decremento del registro del apuntador de la pila . PARTES DE LA PILA El diagrama siguiente muestra una organización de canal para siete registros de CPU en el cual la salida de cada registro está conectada a dos multiplexores (MUX) para formar los dos canales A y B. Las líneas de selección en cada MUX eligen un registro o los datos de entrada para el canal particular.
Los canales A y B conforman las entradas de la unidad aritmética lógica (ALU). La operación determinada en la ALU establece la micro operación aritmética o lógica que se va a ejecutar.
El registro que recibe la información del canal se selecciona mediante un decodificador. El decodificador activa una de las entradas de carga de registro y, por lo tanto, proporciona una trayectoria de transferencia entre los datos del canal de salida y las entradas del registro destino seleccionado. Por ejemplo, para ejecutarla operación: R1 R2+R3 Empleados para controlar la operación de la CPU. En la mayoría de las máquinas no son visibles al usuario.

Los 4 esenciales para la ejecución de:
contador de programa (PC)
Registro de instrucción (IR)
Registro de dirección de memoria (MAR)
Registro buffer de memoria (MBR)
Registro buffer de memoria (MBR)

Los cuatro registros mencionados se emplean para el movimiento de datos entre la CPU y memoria. Dentro de la CPU los datos se deben presentar a la ALU para procesamiento, esta puede acceder al MBR y a los registros visibles por el usuario. Puede haber registros temporales adicionales para intercambiar datos con el MBR y demás registro visibles. Registro de control y estado Pueden ser asignados a una variedad de funciones:
Cualquier registro de propósito general puede contener el operando para cualquier código de operación (verdadero propósito).
Pueden existir restricciones (ej. Registros dedicados a operaciones especificas).
Numero de registros.
Afecta al tamaño de la instrucción.
Mayor N° de registros, más bits para especificarlos en la instrucción.
Menor N° de registros, más referencias a memoria.
No óptimo entre 8 y 32 registros aumenta el tamaño de la instrucción Registros visibles al usuario
Registros visibles al usuario: son utilizados por el programador.

Registros de control y estado: son utilizados por la UC para controlar la operación de la CPU (no son visibles por el programador). Organización de los registros Una computadora necesita localidades de memoria para almacenar puntadores, contadores, direcciones de retorno, resultados temporales, y producto parciales durante operaciones y tener que hacer referencia a localidades de memoria para esas aplicaciones requiere de mucho tiempo para la computadora y es por eso que se incluyen una gran cantidad de registros para que ahí se almacenen los datos y sea más fácil su manejo.
Un registro se logra comunicar con otro no solo para transferir información si no que también ejecutan diversas micro operaciones, por lo que se debe proporcionar una unidad común que pueda ejecutar todas las micro operaciones aritméticas, lógicas y de corrimiento en el procesador ¿PARA QUÉ SE USAN? Organización General de los Registros.

Organización General de las Pilas Díaz Chávez Jaime A.
Flores de la Paz Jesús Gracias por su atención
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