Sistemas operativos modernos

Monitor CPU Memoria Teclado Unidad de disquete Contro­ ladora de disquete Unidad de disco duro DDDDD Contro­ ladora de disco duro Bus Figura 1-5. Algunos componentes de una computadora personal sencilla. 1.4.1 Procesadores El “cerebro” de la computadora es la CPU, la cual toma instrucciones de la memoria y las eje­ cuta. El ciclo básico de toda CPU consiste en tomar la primera instrucción de la memoria, de- codificarla para determinar su tipo y operandos, ejecutarla, y luego tomar, decodificar y ejecutar instrucciones subsiguientes. Es así como se ejecutan los programas. Cada CPU ejecuta un conjunto de instrucciones específico. Por lo tanto, una Pentium no puede ejecutar programas para SPARC, y una SPARC no puede ejecutar programas para Pen­ tium. Puesto que tener acceso a la memoria para obtener una instrucción o una palabra de da­ tos tarda mucho más que ejecutar una instrucción, todas las CPUs contienen algunos registros para guardar variables importantes y resultados temporales. Así, el conjunto de instrucciones por lo general incluye instrucciones para cargar una palabra de la memoria en un registro, y para almacenar en la memoria una palabra que está en un registro. Otras instrucciones combi­ nan dos operandos de los registros, la memoria, o ambos, para dar un resultado; por ejemplo, agregar dos palabras y almacenar el resultado en un registro o en la memoria. Además de los registros generales que se usan para colocar variables y resultados tempo­ rales, casi todas las computadoras tienen varios registros especiales que puede ver el progra­ mador. Uno de ellos es el contador de programa, que contiene la dirección de memoria en la que está la siguiente instrucción que se tomará. Una vez obtenida esa instrucción, el contador de programa se actualizará de modo que apunte a su sucesora. Otro registro es el apuntador de pila, que apunta a la parte superior de la pila actual en la memoria. La pila contiene un marco por cada procedimiento en el que se ha entrado pero del cual no se ha salido aún. El marco de pila de un procedimiento contiene los parámetros de entrada, variables locales y variables temporales que no se guardan en registros. Un registro más es la palabra de estado del programa (PSW; Program Status Word). Es­ te registro contiene los bits de código de condición, que se ajustan cuando se ejecutan instruc­ ciones de comparación, junto con la prioridad de la CPU, el modo (de usuario o de kernel) y