Circuitos Lógicos y Principios de Procesadores

La enseñanza de la Arquitectura de Computadoras siempre enfrenta el desafío de encontrar la mejor secuencia didáctica para guiar al alumno en su aprendizaje. Para alcanzar ciertos conocimientos se requieren largos aprendizajes que consumen la duración del curso. Pero si restamos profundidad en esta exposición de conceptos, no logramos que el alumno alcance los resultados de aprendizaje esperados. Esta obra propone alcanzar la comprensióm de los mecanismos internos por los cuales un procesador puede ejecutar instrucciones y programas, optimizando el tiempo requerido para desarrollar todos los componentes constitutivos, su funcionamiento y su interconhexión. A partir de las compuertas, construimos circuitos lógicos, módulos interos del procesador y memorias. Luego abordamos el concepto de instrucción, sus operandos y sus modos de direccionamiento. Y por último construimos un modelo de procesador extremadamente sencillo, y analizamos su funcionamiento, ciclo tras ciclo de reloj, en la ejecución de un programa simulado. Confío que esta obra permita al lector, comprender cómo es posible que un núcleo de procesador actual ejecute ciclo a ciclo instrucciones de un mismo hilo (thread) de programa, es decir, cómo el Hardware es capaz de leer e intepretar al Software que encuentra en la memoria. Este saber permitirá abrir en la mente del alumno el camino a la comprensión de la totalidad del interior de los procesadores. El aprendizaje de la interconexión del sistema con el entorno circundante será tratado en una futura obra.