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In una CPU troviamo

   * l'ALU

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   * la CU

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   * insieme di registri veloci

   * schema di interconnessione (tramite BUS o MUX-DEMUX)

All'interno dell'Unità di Controllo troviamo
   * PC (Program Counter), un registro di tipo contatore preselezionabile. Contiene l'indirizzo di una locazione di memoria, il cui contenuto è mandato al
   * Decodificatore di Istruzioni, che permette di riconoscere l'istruzione in entrata.
   * Il codificatore di comandi, che, a seconda dell'istruzione decodificata, attiva gli opportuni moduli generando segnali di funzione o di comando, che saranno inviati all'ALU se sono istruzioni aritmetico logiche, alla MEMORIA se sono istruzioni di trasferimento, oppure aggiorneranno il PC se sono istruzioni di salto.

<CENTER><IMG SRC="%ATTACHURL%/pc_memoria_transc.gif"></CENTER>

In realtà, non tutto il contenuto del registro va al decodificatore. L'istruzione,
infatti, si divide in codice operativo e referenziamento operandi; solo il codice
è mandato al decodificatore.

<CENTER><IMG SRC="%ATTACHURL%/istruzione.gif"></CENTER>

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---+++ Fasi di esecuzione di un'istruzione

L'Unità di Controllo è una macchina sequenziale, come d'altra parte l'Unità
Aritmetico Logica. Modelliamo, quindi, la CU con un automa a due stati:

<CENTER><IMG SRC="%ATTACHURL%/stati_cu.gif"></CENTER>

Il primo stato comprende le fasi di:
   * FETCH (caricamento): il PC contiene l'indirizzo di memoria da cui prelevare l'istruzione; quest'ultima arriva al decodificatore
   * DECODE (decodifica): l'informazione entra nel transcodificatore, che restituisce un segnale di comando o funzione

Il secondo stato è la fase di
   * EXECUTE (esecuzione)

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---+++ Classificazione delle istruzioni

   1 istruzioni di trasferimento; non modificano l'operando. Il trasferimento può avvenire in quattro modi:
      * memoria->registro
      * registro->registro
      * registro->memoria
      * memoria->memoria
   1 istruzioni aritmetico-logiche; modificano l'operando (o gli operandi). Esempi di istruzioni aritmetiche: addizione, sottrazione, cambiamento di segno, moltiplicazione, divisione. Esempi di istruzioni logiche: OR, AND, NOT (più quelle che si ottengono componendoli), scorrimento, rotazione, test su stringa o singolo bit, manipolazioni su stringa o su singolo bit.
   1 istruzioni di comando; sono direttive di comportamento per la macchina. Esempi: HALT e gestione di situazioni anomale.
   1 istruzioni di salto; si distinguono in:
      * salto incondizionato; forza il contenuto del PC
      * salto condizionato; forza il contenuto del PC solo se è vera la condizione
      * salto a sottoprogramma o subroutine; forza il PC ad un nuovo programma, per poi tornare al punto di interruzione del primo programma
      * interruzioni e trap, per situazioni anomale che hanno bisogno di salti all'esecuzione di altri programmi
   1 istruzioni di ingresso e uscita.

-- Users.GiuseppeMacario - 30 Mar 2002

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