38831074 Arquitectura Basica de Un Microprocesador

7/29/2019 38831074 Arquitectura Basica de Un Microprocesador

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ARQUITECTURA BSICA DE UN MICROPROCESADOR

Aunque las tecnologas empleadas en las computadoras digitales hancambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los aos40, la mayora todava utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada a

principios de los aos 1940 porJohn von Neumann, que otros autoresatribuyen aJohn Presper Eckert yJohn William Mauchly.

La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 seccionesprincipales: la unidad aritmtico lgica (ALU por sus siglas delingls: Arithmetic Logic Unit), la unidad de control, la memoria central, ylos dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes estn interconectadaspor canales de conductores denominados buses:

La memoria es una secuencia de celdas de almacenamientonumeradas, donde cada una es un bit o unidad de informacin. Lainstruccin es la informacin necesaria para realizar lo que se deseacon el computador. Las celdas contienen datos que se necesitanpara llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El nmero deceldas varan mucho de computador a computador, y las tecnologasempleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde losrels electromecnicos, tubos llenos de mercurio en los que seformaban los pulsos acsticos, matrices de imanes permanentes,transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdasen un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita variosmillones de veces (memoria RAM); se parece ms a una pizarra que auna lpida (memoria ROM) que slo puede ser escrita una vez.

El procesador (tambin llamado Unidad central deprocesamiento o CPU) consta de:

o La unidad aritmtico lgica o ALU es el dispositivo diseado yconstruido para llevar a cabo las operaciones elementales comolas operaciones aritmticas (suma, resta, ...), operacioneslgicas (Y, O, NO), y operaciones de comparacin o relacionales.En esta unidad es en donde se hace todo el trabajocomputacional.

o La unidad de control sigue la direccin de las posiciones enmemoria que contienen la instruccin que el computador va a

realizar en ese momento; recupera la informacin ponindola enla ALU para la operacin que debe desarrollar. Transfiere luegoel resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vezque ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguienteinstruccin (normalmente situada en la siguiente posicin, amenos que la instruccin sea una instruccin de salto,informando al ordenador de que la prxima instruccin estarubicada en otra posicin de la memoria).
http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1940http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1940http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_von_Neumannhttp://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1940http://es.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumannhttp://es.wikipedia.org/wiki/John_Presper_Eckerthttp://es.wikipedia.org/wiki/John_William_Mauchlyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_aritm%C3%A9tico_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_(inform%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Entrada/Salidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bus_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_(inform%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Bithttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_RAMhttp://es.wikipedia.org/wiki/ROMhttp://es.wikipedia.org/wiki/CPUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_aritm%C3%A9tico_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aritm%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Operador_l%C3%B3gicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Operador#Operadores_de_relaci.C3.B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1940http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1940http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_von_Neumannhttp://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1940http://es.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumannhttp://es.wikipedia.org/wiki/John_Presper_Eckerthttp://es.wikipedia.org/wiki/John_William_Mauchlyhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_aritm%C3%A9tico_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_controlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_(inform%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Entrada/Salidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bus_de_datoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_(inform%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Bithttp://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_RAMhttp://es.wikipedia.org/wiki/ROMhttp://es.wikipedia.org/wiki/CPUhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_aritm%C3%A9tico_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aritm%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Operador_l%C3%B3gicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Operador#Operadores_de_relaci.C3.B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_control


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Los dispositivos E/S sirven a la computadora para obtener informacindel mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por elcomputador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/Scomo teclados, monitores, unidades de disco flexible o cmaras web.

Bloque de almacenamiento temporal

Es el sitio donde se almacena de forma temporal la informacin, y al apagarla computadora, es eliminada del sistema. Es decir, se mantiene activamientras la computadora esta encendida

Bloque para la ejecucin de operaciones

Es donde se llevan a cabo la mayora de los procedimientos o conjuntos deinstrucciones que por sistema operativo requieren ser procesados

Bloque para el control y el sincronismo

Su funcin es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas(interpretacin) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.

Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadasgeneralmente en mquinas sencillas, y las microprogramadas, propias demquinas ms complejas. En el primer caso, los componentes principales sonel circuito de lgica secuencial, el de control de estado, el de lgicacombinacional y el de emisin de reconocimiento de seales de control. En elsegundo caso, la microprogramacin de la unidad de control se encuentraalmacenada en una micromemoria, a la cual se accede de manera secuencial(1, 2, ..., n) para posteriormente ir ejecutando cada una de lasmicroinstrucciones.

Bloque de entrada y salida

Es la coleccin de interfaces que usan las distintas unidadesfuncionales(subsistemas) de un sistema de procesamiento deinformacin para comunicarse unas con otras, o las seales (informacin)enviadas a travs de esas interfaces. Las entradas son las seales recibidaspor la unidad, mientras que las salidas son las seales enviadas por sta. Eltrmino puede ser usado para describir una accin; "realizar unaentrada/salida" se refiere a ejecutar una operacin de entrada o de salida.Los dispositivos de E/S los usa una persona u otro sistema para comunicarsecon una computadora.
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APLICACIONES DE LOS MICROPROCESADORES

Son innumerables las aplicaciones de los microprocesadores, no solo en lainformtica, sino en todas distintas reas, entre las cuales podemos citar:

Industria

Automatizacin en bombas

Refrigeracin a gran escala para la ultra pasteurizacin

En el control de embotellado de los refrescos

Informtica

Swich usado en redes

En las Pc

Para la conexin en paralelo de componentes de memoria

Trasmisin de datos de grandes bloques

Consumo domstico

En las lavadoras

En los hornos de micro ondas

Televisores

Minicomponentes

Consolas de video juego como Play Station ,X Box 360 o Nintendo Wii

Banca

Telecajeros Puntos de Ventas

Pagos automatizados

Telecomunicaciones

Satlites

Antenas Microondas2

Anlisis de seales


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Anlisis de espectros

Para la automatizacin de las antenas satelitales (Redireccionamiento)

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