sistemas numericos y operaciones aritmeticas - Departamento de ...

normalmente buscan operandos en los registros, los transfieren a la ALU, esta
los opera y luego se realiza el almacenamiento del resultado en un dado
registro. Memoria-memoria, busca sus operandos en memoria, realiza la operación
y luego el resultado de vuelta en memoria.
El 'Data Path' es fundamental en cuanto a la performance alcanzable.
Memoria
Ya se dijo que es el lugar donde el procesador va a buscar los datos y las
instrucciones de un dado programa en ejecución. Algunos referencian a esta
unidad como 'store' (almacenamiento).
Bits
También se mencionó que el hard distingue entre 0's y 1's. La celda básica
de memoria es un dígito binario llamado bit, el cual podrá adoptar un valor 0 o
1.
Dirección de Memoria
Las memorias están compuestas de un conjunto de celdas o locaciones. Cada
celda tiene un número asociado, 'Address', por el cual el programa puede
referirlo.
Si la memoria tiene N celdas, se tendrán direcciones de 0 a N-1. Todas las
celdas de memoria contienen el mismo número de bits. Si cada celda tiene K bits,
cada una podrá almacenar 2 K diferentes combinaciones de bits.
Las direcciones por la máquina son a su vez expresadas en forma binaria.
Si la dirección tiene M bits, el máximo número de celdas resulta 2 M .
El número M tiene que ver con el máximo número de celdas a direccionar
directamente en memoria y es independiente del número de bits por celda.
El significado de 'celda' es que es la mínima unidad direccionable. En los
últimos años se estandarizó que una celda de 8 bits se define como byte. Los
bytes se asocian a su vez en palabras.
Ordenamiento de los Bytes
Los bytes en memoria podrán ser numerados, direccionados dentro de la
palabra de izquierda a derecha o viceversa. Veamos las dos alternativas, la
primeras se conoce como 'BIG ENDIAN' y la segunda como 'LITTLE ENDIAN'.
Sean palabras de 4 bytes:
Address Address
0 0 1 2 3 0 3 2 1 0
4 4 5 6 7 4 7 6 5 4
BIG LITTLE
ENDIAN ENDIAN
Es importante entender que con BIG ENDIAN y LITTLE ENDIAN, un entero de 32
bits, con valor digamos 6, se representa en ambos casos como los bits 110 en el
extremo derecho (de los bits menos significativos), y el resto a la izquierda
son todos 0's.
Si las computadoras sólo almacenaran enteros no habría problemas, el punto
es que las aplicaciones requieren de una mezcla de datos.
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