Introducción de la organización de CPU basada en acumulador único – Part 1

Las computadoras, presentes en los primeros días de la historia de las computadoras, tenían CPU basadas en acumuladores. En este tipo de organización de la CPU, el registro del acumulador se usa implícitamente para procesar todas las instrucciones de un programa y almacenar los resultados en el acumulador. El formato de instrucción que utiliza esta organización de CPU es el campo de una dirección . Debido a esto, la CPU se conoce como One Address Machine . 

Los puntos principales sobre la organización de CPU basada en acumulador único son: 

1. En esta Organización de CPU, el primer operando ALU siempre se almacena en el Acumulador y el segundo operando está presente en Registros o en la Memoria. 
2. El acumulador es la dirección predeterminada, por lo tanto, después de la manipulación de datos, los resultados se almacenan en el acumulador. 
3. En este tipo de organización se utiliza una instrucción de dirección. 

The format of instruction is: Opcode + Address

Opcode indica el tipo de operación a realizar. 
Principalmente se realizan dos tipos de operaciones en una organización de CPU basada en un solo acumulador:  

1. Operación de transferencia de datos: 
en este tipo de operación, los datos se transfieren desde un origen a un destino. 

For ex: LOAD X, STORE Y 

Aquí CARGAR es una operación de lectura de memoria en la que los datos se transfieren de la memoria al acumulador y ALMACENAR es una operación de escritura en la memoria en la que los datos se transfieren del acumulador a la memoria. 

2. Operación ALU: 
en este tipo de operación, se realizan operaciones aritméticas en los datos. 

For ex: MULT X 

donde X es la dirección del operando. La instrucción MULT en este ejemplo realiza la operación, 

AC <-- AC * M[X] 

AC es el acumulador y M[X] es la palabra de memoria ubicada en la ubicación X. 

Este tipo de organización de la CPU se utilizó por primera vez en los procesadores PDP-8 y se utiliza para el control de procesos y aplicaciones de laboratorio. Ha sido totalmente reemplazado por la introducción de la nueva CPU general basada en registros. 

Ventajas –  

• Uno de los operandos siempre está en manos del registro acumulador. Esto da como resultado instrucciones cortas y menos espacio de memoria. 
• El ciclo de instrucción lleva menos tiempo porque ahorra tiempo en la recuperación de instrucciones de la memoria. 

Desventajas – 

• Cuando se calculan expresiones complejas, el tamaño del programa aumenta debido al uso de muchas instrucciones cortas para ejecutarlo. Por lo tanto, el tamaño de la memoria aumenta. 
• A medida que aumenta el número de instrucciones de un programa, aumenta el tiempo de ejecución.