09 – Trayectorias de Datos

Las diferentes unidades que constituyen el computador están en constante comunicación. El CPU enviando direcciones a la unidad de memoria para captar la próxima instrucción a ejecutar, o el próximo dato sobre el que se va a operar; la memoria devolviendo el correspondiente contenido; la UAL recibiendo operandos y devolviendo resultados; los dispositivos de E/S moviendo información a través de los respectivos puertos. La interconexión de todas estas unidades constituye las trayectorias o caminos de datos.

Viendo el movimiento de datos en más detalle encontramos que cada movimiento de datos comienza en un registro y termina en otro. Así cuando el CPU requiere captar una nueva instrucción, envía el contenido del PC al registro de dirección de la memoria. La memoria, a su vez, lee la dirección indicada, el contenido queda en el MDR y de allí se envía al registro de instrucción del CPU. El CPU decodifica la palabra de instrucción cargada en el IR, envía el código de OP a la UAL, y la dirección, bien sea al MAR o al hardware de cálculo de dirección efectiva. Así podemos seguir enumerando los diferentes caminos que han de seguir los datos (esencialmente las direcciones y los contenidos de memoria). Para lograr este flujo de información se recurre a caminos conductores que es lo que denominamos buses. Salvo el caso de ciertos dispositivos de entrada salida, la comunicación es siempre en paralelo: todos los bits de los registros involucrados se mueven simultaneamente del registro origen al registro destino. Esto significa que el ancho de los buses es el de una palabra. Así para una máquina de 32 bits, los buses consisten en 32 conductores, uno para la transferencia de cada bit.

Buses dedicados y compartidos. Selectores y distribuidores, 3-state. Protocolos de buses.

Diseño del data-path.

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