Algunas dudas sobre el diagrama de Von Neumann Arquitectura

Question

Bueno, yo puedo entender el diagrama anterior de Von Neumann arquitectura [Citado de Wikipedia] y ni siquiera seguro de si es correcta. Algunas dudas obvias que tengo -

¿Cómo puede ALU comunicarse con la memoria? No se supone que es de CU de empleo?

¿Cómo es parte de un acumulador de ALU?

Y, ¿Qué es exactamente el trabajo del acumulador?

Answer 1

A juzgar por la diagrama del ordenador NIC (que debe ser bastante similar a EDVAC , el ordenador von Neumann escribió sobre) la unidad de control proporciona direcciones (registro MAR) y controla las transacciones de bus con señales tales como AS, R / * W. Por otro lado, la ALU está conectado al bus de datos (registro MDR): recibe los datos de la memoria y almacena una copia de los resultados. El diagrama también muestra que ALU recibe las instrucciones y envía a la CU (registro IBR).

Por ejemplo, supongamos que la unidad de control simplemente fue a buscar la instrucción ADD $1234. Entonces el tratamiento como sigue:

1. CU pone $1234 en el bus de direcciones e inicia un ciclo de lectura
2. el operando es recibida por ALU (registro MDR) y se añadió con el acumulador (registro AC)
3. el resultado de la adición es finalmente almacenado en el acumulador.

Las respuestas a sus preguntas:

1. ALU recibe los datos de la memoria, lleve a cabo las operaciones de copia y almacena el resultado. En el momento todos los datos se almacenan en la memoria (no había registros de propósito general), por lo tanto, era lógico para poner MDR en ALU, lo que significa que ALU se supone que está conectado al bus de datos.
2. El ordenador NIC fue diseñado de una manera que una entrada de la ALU y la salida ALU están cableados al acumulador. Por lo tanto, era lógico lugar acumulador en ALU.
3. El acumulador se concibe como un lugar para almacenar resultados intermedios, porque tener instrucciones con más de un operando de memoria era más difícil de implementar.

Por último, creo que esta discusión es puramente histórico. No hay ninguna razón en particular a preferir la asociación de la MDR con ALU en lugar de CU. Era sólo que Von Neumann pasó a pensar de esa manera cuando estaba escribiendo un artículo sobre el EDVAC. Para hacer la historia completa, Wikipedia dice que EDVAC fue diseñado realmente por Eckert y Mauchly, mientras que von Neumann sólo se hizo la consulta y la escritura.

Answer 2

El acumulador es registro donde el resultado de la operación aritmética se almacena Temporalmente. Es más rápido que el uso directo de la memoria principal. Ya que almacena los resultados aritméticos que tiene sentido de ser parte de la ALU.

La unidad de control es como un coordinador que le dice a los otros componentes para hacer esto y aquello. Pero no proporciona los medios cómo hacerlo así que esta es la razón por la necesidad de comunicar ALU direclty de la memoria.

Answer 3

Bueno, la ALU cambia el registro de banderas cuando se hace algo, es por eso que está conectado con la memoria (banderas no están en la CU y en la ALU tampoco, y puesto que estos son los únicos componentes que se muestran ..). Y El acumulador almacena temporalmente datos que esperan la ALU para procesarlo. Está conectado directamente a la ALU ya que este registro fue pensado para apoyar con sus cálculos, al igual que el registro ECX está conectado con circuitos contadores. Por supuesto, es posible añadir ECX, EDX, pero es más lento. La elección de la fuente y el registro de destino es muy difícil debido a los circuitos adicionales necesarios para poner en práctica en una CPU y se archivó recientemente (relativamente). Esa imagen es bastante antiguo (ssegvic es correcto!), Ya que muestra que son posibles de entrada / salida sólo mediante el acumulador. En mi opinión esto es más claro:

La ALU está conectado en el bus interno, pero esto no significa que vaya a comunicarse con todo lo relacionado con ella. Una última cosa:. Buscando mejores imágenes me di cuenta de que la ALU no siempre está conectado con la memoria, en algunos de ellos se conecta solamente con el CU