El camino de datos y la lógica de control. - Prácticas con el simulador SDLC.

1.

Las reglas del juego.

(a)

Tiempo de procesador.

(b)

Instrucciones máquina a implementar.

2.

Nociones sobre temporización digital.

3.

Una implementación monociclo del camino de datos.

(a)

El camino de la búsqueda de la instrucción.

(b)

El camino de la búsqueda de los operandos.

(c)

El camino de la ejecución de la instrucción.

(d)

EL camino del almacenamiento del resultado.

(e)

Juntando todos los caminos de datos.

(f)

Exigencias de la implementación monociclo.

(g)

La unidad de control.

i.

Diseño del control de la ALU.

ii.

La unidad de control principal.

(h)

Contemplando la instrucción de bifurcación incondicional.

(i)

Inconvenientes de la implementación monociclo.

4.

Una implementación con múltiples ciclos de reloj del camino de datos.

(a)

Primera versión del hardware.

(b)

Descomposición de la ejecución de las instrucciones en ciclos de reloj.

i.

Búsqueda de la instrucción.

ii.

Decodificación de la instrucción y búsqueda de los operandos.

iii.

Ejecución, cálculo de la dirección de memoria o terminación del salto.

iv.

Acceso a memoria o almacenamiento del resultado de una instrucción aritmético-lógica.

v.

Postescritura.

(c)

Contemplando la instrucción de bifurcación incondicional.

(d)

El camino de datos multiciclo completo.

5.

La lógica de control.

(a)

El control mediante una máquina de estados finitos.

(b)

El control mediante microprogramación.

(c)

Comparando las dos alternativas.

6.

Las excepciones.

(a)

Diferenciación entre excepción e interrupción.

(b)

Excepciones soportadas en nuestra implementación.

(c)

Qué hacer cuando se produce una excepción.

(d)

Alternativas de atención a excepciones.

i.

Mediante chequeo de un registro de estado.

ii.

Mediante interrupciones vectorizadas.

(e)

Añadiendo hardware para gestionar las excepciones.

(f)

Funcionamiento en la arquitectura MIPS.

(g)

Ampliación de la máquina de estados finitos.