Diapositiva 1

INTEGRANTES

Hermoso AlfredoFernandez jesusReyes VictorHerrrera Sergio6to semestre Ing de sistemasPROFESORA:

Marisela MateranoArquitectura del ComputadorRepblica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del poder popular para la defensaUniversidad Nacional Experimental de la fuerza armadaunefa- ncleo Puerto Cabello

Acceso directo a memoria

permite a cierto tipo de componentes de una computadora acceder a la memoria del sistema para leer o escribir independientemente de la unidad central de procesamiento (CPU) principal. TRANSFERENCIA DMADMA es una caracterstica esencial en todos los ordenadores modernos, ya que permite a dispositivos de diferentes velocidades comunicarse sin someter a la CPU a una carga masiva de interrupciones.

Transferencia por DMA

DMA por robo de ciclo: se basa en usar uno o ms ciclos de CPU por cada instruccin que se ejecuta. De esta forma se consigue una alta disponibilidad del bus del sistema para la CPU, aunque, en consecuencia, la transferencia de los datos ser considerablemente lenta.

DMA por rfagas: consiste en enviar el bloque de datos solicitado mediante una rfaga, ocupando el bus del sistema hasta finalizar la transmisin.

Transferencia por DMA

DMA Transparente: Se trata de usar el bus del sistema cuando se tiene certeza de que la CPU no lo necesita, como por ejemplo en aquellas fases del proceso de ejecucin de las instrucciones donde nunca se usa ya que la CPU realiza tareas internas (v. g. fase de decodificacin de la instruccin).

DMA Scatter-gather: Permite la transferencia de datos a varias reas de memoria en una transaccin DMA simple.

CARACTERISTCAS DE DMAAquellas computadoras que tienen canales DMA pueden transferir datos desde y hacia los dispositivos con menos utilizacin de CPU que aquellas computadoras sin canales DMA. Bsicamente una transferencia DMA consiste en copiar un bloque de memoria de un dispositivo a otro. Esa transferencia se lleva a cabo por el controlador DMA, en lugar del CPU. El controlador DMA es generalmente un chipset de la placa madre.

CARACTERISTCAS DE DMAEn computadoras sin DMA, el CPU generalmente se ocupa completo durante toda la operacin de lectura o escritura de la memoria y, por lo tanto, no est disponible para realizar otras tareas. Con DMA, el CPU puede iniciar la transferencia, luego realizar otras operaciones mientras la transferencia est en progreso y luego recibir una interrupcin del controlador de DMA una vez que la transferencia termina.

Sin DMA se utiliza el modo PIO para la comunicacin de perifricos con la memoria y de instrucciones de load/store en el caso de chips con multincleos.

Secuencia de eventos

Una operacin de E/S por DMA se establece ejecutando una corta rutina de inicializacin. Consiste en varias instrucciones de salida para asignar valores iniciales a:

AR: Direccin de memoria de la regin de datos de E/S IOBUF (buffer de entrada/salida).WC: Nmero N de palabras de datos a transferir.

Secuencia de eventosUna vez inicializado, el DMA procede a transferir datos entre IOBUF y el dispositivo de E/S. Se realiza una transferencia cuando el dispositivo de E/S solicite una operacin de DMA a travs de la lnea de peticin del DMAC.

Despus de cada transferencia, se decrementa el valor de WC y se incrementa el de AR.

La operacin termina cuando WC=0, entonces el DMAC (o el perifrico) indica la conclusin de la operacin enviando al procesador una peticin de interrupcin.

Circuitos Integrados Digitales.

es una pieza o cpsula que generalmente es de silicio o de algn otro material semiconductor, que utilizando las propiedades de los semiconductores, es capaz de hacer las funciones realizadas por la unin en un circuito, de varios elementos electrnicos, como: resistencias, condensadores, transistores, etc.Los circuitos Digitales trabajan con seales que solo pueden tomar uno de dos valores posibles. Inicialmente, en circuitos digitales discretos con transistores, este tomaba o bien el estado de corte, en el que la tensin de salida de colector era prxima a la de alimentacin, o el de saturacin, en el que dicha tensin de colector pasaba a tener un nivel prximo al del emisor, usualmente tierra.

Circuitos Integrados Digitales.

Las funciones digitales esenciales de todos los CI digitales son iguales independientemente de la familia de que se trate. Una puerta OR, un flip-flop o un registro de desplazamiento funcionan exactamente de la misma forma tanto si el CI pertenece a la familia ECL o se ha empleado tecnologa CMOS en su fabricacin.

Microcomputador de 8 bits.

Circuitos Integrados Digitales.

Microprocesador de 16 BITS.Microprocesador de 32 BITS

a) Pueden manipularse nmeros mayores en un nico ciclo de instruccin. Pueden procesarse valores numricos de hasta 65 000 en un ciclo de suma, mientras que un microprocesador de 8 bits tiene limitados sus valores numricos en un mximo de 256 un un ciclo de suma.b) La mayora de las instrucciones precisan de ciclos de bsqueda, pero en un MP de 8 bits son necesarios dos ciclos de bsqueda para leer una instruccin de 16 bits.c) En los microprocesadores de 16 bits se utilizan las ms recientes tcnicas de diseo digital, como por ejemplo operaciones memoria a memoria, cola de instrucciones, permitiendo as una ejecucin ms rpida de los programas.

La potencia de procesamiento que puede obtenerse de un microprocesador de 32 bits es muy similar a la de los grandes ordenadores. Estos integrados estn diseados para obtener altas prestaciones y su uso en entornos operativos multitarea. El funcionamiento de un microprocesador de 32 bits es demasiado complejo como para presentarlo aqu. Si desea saber mas deber dirigirse a los catlogos de datos del fabricante. El componente representativo es el Intel 80386

Transistor BipolarOrigenFue inventado en Diciembre de 1947 Bell Telephone Laboratories John BardeenWalter BrattainCumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificadorActualmente se los encuentra Radios Televisores Microondas Automviles Entre otros.

Estructura

Un transistor bipolar de juntura consiste en tres regiones semiconductoras dopadas:La regin del emisor, la regin de la base y la regin del colector. Estas regiones son, respectivamente, tipo P, tipo N y tipo P en un PNP, y tipo N, tipo P, y tipo N en un transistor NPN. Cada regin del semiconductor est conectada a un terminal, denominado emisor (E), base (B) o colector (C), segn corresponda.

FuncionamientoEn una configuracin normal, la unin emisor-base se polariza en directa y la unin base-colector en inversa. Debido a la agitacin trmica los portadores de carga del emisor pueden atravesar la barrera de potencial emisor-base y llegar a la base. A su vez, prcticamente todos los portadores que llegaron son impulsados por el campo elctrico que existe entre la base y el colector

Lgica Resistencia-TransistorLa lgica de resistencia-transistor RTL es una clase de circuitos digitales construido utilizando resistencias como la red de entrada y la salida de transistores bipolares (BJTs) como dispositivos de conmutacin. RTL es la primera clase de lgica digital transistorizado circuito utilizado; otras clases incluyen lgica diodo-transistor DTL y lgica transistor-transistor TTL.

RTL puerta NOR NPN

Dos entradas RTL y puerta NOR.

RTL y puerta NOR.Lgica Diodo-ResistorLa lgica de diodos (DL) o lgica diodio-resistor construye puertas lgicas booleanas a partir de diodos trabajando como conmutadores operados elctricamente. Aunque la lgica de diodos tiene como principal ventaja su simplicidad, la falta de una etapa amplificadora en cada puerta limita su aplicacin. Adems, no se pueden implementar todas las funciones lgicas exclusivamente en la lgica de diodos; las puertas de diodos solo pueden realizar las funciones no-inversoras AND y OR. Si se colocan varias puertas con lgica de diodos en cascada, los niveles de voltaje en cada etapa cambian significativamente, por lo que se suelen usar en aplicaciones de una etapa.

En una puerta de diodos AND, el voltaje de salida es alto si todos los voltajes de entrada son altos. El voltaje de salida es bajo si al menos uno de los voltajes de entrada es bajo.

Lgica de Inyeccin IntegradaYTecnologa TTLLa lgica de inyeccin integrada (en ingls integrated injection logic, IIL, IL o I2L) es una familia de circuitos digitales construidos con transistores de juntura bipolar de colector mltiple (BJT). Cuando se introdujo su velocidad era comparable a los TTL adems de que casi eran de tan baja potencia como los CMOS, Volvindose ideal para su uso en circuitos integrados VLSI. Aunque los niveles lgicos son muy cercanos entre si (Alto: 0.7 V, Bajo: 0.2 V)TTL es la sigla en ingls de transistor-transistor logic, es decir, "lgica transistor a transistor". Es una familia lgica o lo que es lo mismo, una tecnologa de construccin de circuitos electrnicos digitales. En los componentes fabricados con tecnologa TTL los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares.

Lgica Transistor - Transistor (TTL)

La familia TTL usa transistores del tipo bipolar por lo que est dentro de las familias lgicas bipolares.

Las familias TTL estndar.-Texas Instruments (1964) introdujo la primera lnea estndar de productos circuitales TTL. La serie 5400/7400 ha sido una de las familias lgicas de Circuitos Integrados ms usadas.

La diferencia entre las versiones 5400 y 7400 es que la primera es de uso militar, operable sobre rangos mayores de temperatura (de 55 a +125C) y suministro de alimentacin (cuya variacin en el suministro de voltaje va de 4,5 a 5,5 V).

La serie 7400 opera sobre el rango de temperatura 0 70C y con una tensin de alimentacin de 4,75 a 5,75 V. Ambas tienen un fan-out tpico de 10, por lo que pueden manejar otras 10 entradas.

TTL de baja potencia, serie 74L00:Tienen menor consumo de energa, al costo de mayores retardos en propagacin, esta serie es ideal para aplicaciones en las cuales la disipacin de potencia es ms crtica que la velocidad. Circuitos de baja frecuencia operados por batera tales como calculadoras son apropiados para la serie TTL.

TTL de alta velocidad, serie 74H00:Poseen una velocidad de conmutacin mucho ms rpida con un retardo promedio de propagacin de 6ns. Pero la velocidad aumentada se logra a expensas de una disipacin mayor de potencia.

Lgica Transistor - Transistor (TTL)Caractersticas:

TTL Schotty, serie 74S00: Tiene la mayor velocidad disponible en la lnea TTL.

Otras propiedades de los TTL son:

-En cualquier Circuito Integrado TTL, todas las entradas son 1 a menos que estn conectadas con alguna seal lgica.

-No todas las entradas en un Circuito Integrado TTL se usan en una aplicacin particular.

-Se presentan situaciones en que una entrada TTL debe mantenerse normalmente BAJA y luego hecha pasar a ALTA por la actuacin de un suiche mecnico.

-Las seales de entrada que manejan circuitos TTL deben tener transiciones relativamente rpidas para una operacin confiable. Si los tiempos de subida o de cada son mayores que 1 s, hay posibilidad de ocurrencia de oscilaciones en lasalida.

Lgica Transistor - Transistor (TTL)Caractersticas:Lgica de Inyeccin Integrada (IIL)

Lgica de inyeccin integrada (IIL)

Caractersticas:Representa un esfuerzo en la utilizacin de la tecnologa bipolar para mantener los niveles de integracin y consumo de potencia de los MOS conservando la alta velocidad de los transistores bipolares.

Comparados con los MOS, la tecnologa bipolar permite mayor velocidad, pero requiere de resistencias, el tamao del transistor es mayor y ocupa ms espacio en el semiconductor para su realizacin, adems su disipacin de potencia es alta.

Para solucionar ste problema se han realizado varios diseos tendientes a usar el mismo espacio de un transistor para dos o ms elementos. La IIL no est concebida para realizar interconexiones entre compuertas como por ejemplo TTL, pero se utiliza en grandes arreglos LSI y VLSI.

Lgica de emisor acoplado (ELC)

La familia ECL, Lgica Acoplada en Emisor (emmiter-coupled logic) son unos circuitos integrados digitales los cuales usan transistores bipolares, pero a diferencia de los TTL en los ECL se evita la saturacin de los transistores, esto da lugar a un incremento en la velociddad total de conmutacin. La familia ECL opera bajo el principio de la conmutacin de corriente, por el cual una corriente de polarizacin fija menor que la corriente del colector de saturacin es conmutada del colector de un transistor al otro. Este tipo de configuraciones se les conoce tambin como la lgica de modo de corriente (CML; current-mode logic).

Caracteristicas

MOS:es un dispositivo electrnico formado por un sustrato de silicio dopado, sobre el cual se hace crecer una capa de xido. Los elementos se contactan con dos terminales metlicas llamadas sustrato y compuerta. La estructura se compara con un condensador de placas paralelas, en donde se reemplaza el dielctrico por un material semiconductor y una capa de xido.

Caracteristicas

PMOS:Est formada por un sustrato de silicio dopado con huecos. Al aplicar un potencial de compuerta positivoEsto ocasiona una acumulacin de electrones en la cercana del xido, en donde el silicio presenta un exceso de electrones y por lo tanto es de tipo n. La inversin del dopado en el silicio (que antes era de tipo p) es lo que le da origen al nombre de esta regin.

Capacitancia Normalizada

Capacitancia NormalizadaCapacitancia normalizada de la estructura MOS en funcin de la tensin de compuerta:

Acumulacin:En la etapa de acumulacin las cargas se almacenan en el xido por el mismo principio de ..Agotamiento:Al iInversin:ncrementar el potencial de compuerta..Si se contina aumentando la tensin de compuerta..Capacidad MOS:Q=CV, donde V es la tensin entre armaduras.

Caracteristicas

Mos Complementado(CMOS):Es una de las familias lgicas empleadas en la fabricacin de circuitos integrados (chips). Su principal caracterstica consiste en la utilizacin conjunta de transistores de tipo pMOS y tipo nMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energa es nicamente el debido a las corrientes parsitas.

En la actualidad, la mayora de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnologa CMOS. Esto incluye microprocesadores, memorias, DSPs y muchos otros tipos de chips digitales.