Microprocesadores

TALLER DE MICROPROCESADORES

1. ¿CUÁLES SON LOS BLOQUES PRINCIPALES DE UN MICROPROCESADOR?

Los bloques fundamentales son:

- Unidad de control

- Unidad aritmética lógica

- Registros internos.

- Buses internos.

- Interrupciones.

2. ¿QUÉ DIFERENCIAS EXISTEN ENTRE LAS ARQUITECTURAS HARVARD Y VON NEUMANN? DAR EJEMPLOS DE COMPONENTES COMERCIALES QUE RESPONDAN A DICHA ARQUITECTURA.

Las diferencias son:

Arquitectura Von Neumann Arquitectura Harvard

Los Datos y los programas se almacenan en la memoria y son gestionados por el mismo sistema de manejo de información Los Datos y programas se almacenan en dispositivos de memoria independientes y manejados por diferentes subsistemas.

Un equipo que visualiza esta arquitectura, sin cache, el CPU puede ser la lectura/instrucción/escritura, es decir, ambas operaciones no pueden realizarse simultáneamente. En esta arquitectura el CPU puede ser una instrucción y los datos de acceso a la memoria al mismo tiempo sin memoria cache.

Ejemplos de procesadores Von Neumann: Intel, AMD.

Un ejemplo de arquitectura Harvard son algunos micros Atmel AVR, sólo que éstos presentan una arquitectura modificada. También los encontramos en procesadores Texas Instruments TMS320 C55x.

3. ¿TIPOS DE MEMORIAS QUE SE UTILIZAN EN UN PROCESADOR?

- MEMORIA RAM(MEMORIA RAM- Dinámica)

- DRAM (SDRAM)

- MEMORIA CACHE

- MEMORIA CMOS RAM

- MEMORIA ROM BIOS

4. ¿QUÉ ES UN DIRECCIONAMIENTO EXTENDIDO Y CUANDO SE UTILIZA?

El modo de direccionamiento consiste en poder acceder a cualquier palabra contenida en la memoria principal, por medio de la dirección absoluta de memoria explicitada como bytes en el operando de la instrucción.

De los método es el más fácil de utilizar para direccionar un lugar de memoria. La instrucción contiene la dirección del operando (dirección absoluta de memoria) directamente especificada en 2 bytes de memoria (microprocesadores de 8 bits de datos y 16 bits de direcciones), permitiendo acceder al espacio total de direcciones memoria (64K). Estas son instrucciones de 3 bytes de longitud.

5. ¿QUÉ ES UNA PILA Y CUÁL ES SU USO?

Una pila es una estructura de datos organizada y almacenada en memoria, donde el primero en entrar es el último en salir. Es un segmento en el que se almacenan valores temporales como las variables locales de las funciones, o las direcciones de retorno de éstas. Su uso viene dado en que La pila es una zona de la memoria sobre la que se pueden escribir y leer datos de forma convencional. Esta zona tiene una posición especial que se denomina “la cima de la pila”. El procesador contiene dos instrucciones de su lenguaje máquina para realizar las operaciones de “apilar” y “desapilar” datos de la pila. Ejemplos de pilas: Computer vaqueros MuP21, Harris RTX línea y Novix NC4016.

6. ¿QUÉ TIPOS DE INSTRUCCIONES TIENEN LOS PROCESADORES?

Los tipos de instrucciones que tienen los procesadores son:

- Instrucciones de Transferencia: Este grupo de instrucciones se utiliza para efectuar transferencia de datos entre los registros de la CPU, la memoria y los puertos de E/S.

- Instrucciones de Operación: Estas instrucciones se emplean para realizar operaciones aritméticas y lógicas entre los registros del procesador y la memoria. Estas operaciones incluyen suma, resta, incremento decremento, complemento, comparación y corrimiento.

- Instrucciones de Control: Su función consiste en alterar el flujo normal del programa, según el estado de ciertos registros del sistema que indican alguna condición después de ejecutar una instrucción. Con este tipo de instrucciones es posible tomar el control del flujo del programa.

7. CARACTERÍSTICAS DEL REGISTRO ACUMULADOR

El acumulador es un registro en el que son almacenados temporalmente los resultados aritméticos y lógicos intermedios que serán tratados por el circuito operacional de la unidad aritmético-lógica (ALU).

Características:

• Registro base para las operaciones aritméticas y lógicas.

• Antes de la ejecución de la instrucción contiene uno de los operandos y después de la ejecución es el que generalmente recibe el resultado.

• Registro fuente y destino de las transferencias de datos con la unidad de

• En algunos microprocesadores existe más de un acumulador.

8. ¿QUÉ ES EL ‘PROGRAMMING MODEL’ DE UN PROCESADOR Y CUÁL LE CORRESPONDE AL CPU08?.

Un modelo de programación es una abstracción de un sistema informático. Por ejemplo, el " modelo de von Neumann "es un modelo utilizado en ordenadores secuenciales tradicionales. Para la computación paralela, hay muchos modelos posibles normalmente reflejan diferentes maneras procesadores pueden ser interconectados. Los más comunes se basan en la memoria compartida, memoria distribuida con el paso de mensajes, o un híbrido de los dos.

Modelo de programación de la CPU08

- Acumulador de 8 bits.

- Registro índice de 16 bits.

- Puntero de pila de 16 bits.

- Contador de programa de 16 bits.

- Registro de código de condición de 8 bits.

9. ¿QUÉ DIFERENCIA FÍSICA Y OPERATIVA EXISTE ENTRE UN ACUMULADOR Y UNA CELDA DE MEMORIA?

El acumulador es un registro de propósitos generales de 8 bits usado para almacenar operandos, resultados de cálculos aritméticos, y de manipulación de datos. Además, es directamente accesible a la CPU para operaciones no aritméticas. El acumulador es usado durante la ejecución de un programa donde el contenido de alguna posición de memoria es cargado en el acumulador. También, la instrucción almacenar causa que el contenido del acumulador sea almacenado en alguna posición de memoria preestablecida.

LA CELDA DE MEMORIA ES LA UNIDAD BÁSICA DE CUALQUIER MEMORIA, CAPAZ DE ALMACENAR UN BIT EN LOS SISTEMAS DIGITALES. LA CONSTRUCCIÓN DE LA CELDA DEFINE EL FUNCIONAMIENTO DE LA MISMA, EN EL CASO DE LA DRAM MODERNA, CONSISTE EN UN TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO Y UN CONDENSADOR. EL PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO BÁSICO, ES SENCILLO: UNA CARGA SE ALMACENA EN EL CONDENSADOR SIGNIFICANDO UN 1 Y SIN CARGA UN 0. EL TRANSISTOR FUNCIONA COMO UN INTERRUPTOR QUE CONECTA Y DESCONECTA AL CONDENSADOR. ESTE MECANISMO PUEDE IMPLEMENTARSE CON DISPOSITIVOS DISCRETOS Y DE HECHO MUCHAS MEMORIAS ANTERIORES A LA ÉPOCA DE LOS SEMICONDUCTORES, SE BASABAN EN ARREGLOS DE CELDAS TRANSISTOR-CONDENSADOR.

10. ¿POR QUÉ EXISTE UNA CELDA DE ACARREO (CARRY) Y NO, DIRECTAMENTE, UN

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