Organizarea UCP

Organizarea internă a unei părţi dintr-o UCP von Neumann tipică este prezentată mai în detaliu în Figura de mai jos. Această parte se numeşte cale de date - data path şi include registre (de obicei între 1 şi 32), UAL –Unitatea aritmetică şi logică (ALU, Arithmetic Logic Unit) şi mai multe magistrale de legătură. Registrele trimit datele în cele două registre de intrare ale UAL, notate în figură cu A şi B. Aceste registre păstrează datele de intrare aleUAL în timp ce aceasta calculează. Calea de date este foarte importantă pentru orice maşină
cale.JPG
Calea de date ale unei maşini von Neumann
UAL execută asupra datelor sale de intrare adunări, scăderi şi alte operaţii simple, al căror rezultat este depus în registrul de ieşire. Conţinutul registrului de ieşire poate fi memorat înapoi într-unul din registrele de intrare. Mai târziu, dacă se doreşte, registrul poate fi scris în memorie.
Majoritatea instrucţiunilor fac parte dintr-una din următoarele două categorii: registru-memorie sau registru-registru. Instrucţiunile registru-memorie permit cuvintelor din memorie să fie încărcate în registre, de unde pot fi folosite ca date de intrare pentru UAL în instrucţiunile următoare. Alte instrucţiuni registru-memorie permit depozitarea conţinutului registrelor înapoi în memorie.
Alt tip de instrucţiune este registru-registru. O instrucţiune registru-registru tipică extrage operanzi din registre, îi aduce în registrele de intrare ale UAL, execută o operaţie oarecare asupra lor, de exemplu adunare sau ŞI logic, şi depune rezultatul înapoi într-unul din registre. Procesul prin care cei doi operanzi sunt trecuţi prin UAL şi rezultatul este depozitat se numeşte ciclul căii de date - data path cycle şi este inima celor mai multe UCP. El defineşte în mare măsură ce poate face maşina. Cu cât ciclul căii de date este mai rapid, cu atât maşina merge mai repede.
link:http://vega.unitbv.ro/~romanca/AOC/Cap3-AOC-FundamenteUCP.pdf