“Partes que integran los microprocesadores”

KARLA AZUCENA LOZANO LARRETA

INFORMATICA

5ºG

“PARTES QUE INTEGRAN LOS MICROPROCESADORES”

CETÍS 148

INFORMÁTICA

LIC. EDGAR LAWRENCE CUSSIN DELGADO

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“Partes que integran los microprocesadores”

INDICE

MICROPROCESADOR-------------------------------------------------------------------------------------3

FUNCION-------------------------------------------------------------------------------------------------------4

COMPONENTES----------------------------------------------------------------------------------------------4

TIPOS DE OPERACIONES---------------------------------------------------------------------------------9

TIPOS DE PROCESADORES----------------------------------------------------------------------------10

BIBLIOGRAFIA------------------------------------------------------------------------------------------------10

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MICROPROCESADOR

Que es un microprocesador: es el circuito integrado central y más complejo de un sistema

informático, también se llama cerebro de un computador. Conformado por millones de

componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC

catalogado como microcomputador .

El nombre de microprocesador nos describe sólo el conjunto de todos los componentes que

forman la CPU una vez encajados y listos para funcionar

Este se encarga de ejecutar los programas desde el sistema operativo. Ejecuta instrucciones,

programa, realiza operaciones.

Este va conectado mediante un zócalo incluido a la tarjeta madre, para el buen funcionamiento

de dicho se debe de contar con un sistema de ventilación o refrigeración.

Su capacidad es de 2GB.

El primer microprocesador (Intel 4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de cálculo de 4

bits, con una velocidad de 108 kHz

Esta unida central de procesamiento la conforman

Unidad de control (Control Unit)

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Unidad aritmético lógica

Registros internos.

Buses internos.

Interrupciones

FUNCIÓN

El funcionamiento básico de un microprocesador consiste en leer y ejecutar paso a paso todas

y cada una de las órdenes programadas por el diseñador del sistema.

Este funciona a velocidad de un reloj interno

COMPONENTES

Unidad Aritmético-Lógica (ALU) O Unidad de control (Control Unit)

Lleva a cabo las funciones de procesamiento de datos. Se podría decir que es el cerebro del

microprocesador, ya que genera todas las señales tanto de control interno como externo. A él

le llegan unos códigos (una combinación de bits) que son decodificados y ejecutados. Estos

códigos, en general, pueden ser instrucciones de los siguientes tipos:

1. - La realización de una operación aritmético-lógica. En este caso además de la instrucción,

hay que indicar al sistema dónde se encuentran los datos a operar.

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2. - Cargar o leer datos. Esto puede servir para leer datos como temperatura, posición de una

pieza, etc. O bien accionar un motor, visualizar datos a través de led o visualizadores, etc.

3. - Saltos o interrupciones. Mediante este tipo de instrucciones, el microprocesador hace que

el programa siga en otra zona de memoria o que realice lo que se llama una subrutina. La

subrutina no es más que un programa con una función especifica y que se ejecuta desde varias

posiciones. Cuando termina de ejecutarse la subrutina, el microprocesador regresa a la

posición siguiente a la que estaba cuando se produjo la interrupción.

Unidades Funcionales: se encargan de operaciones matemáticas específicas, y así sacan y

facilitan el trabajo al microprocesador. (Sumas, multiplicaciones, dividir por números enteros,

etc.)

Registros: Almacenan datos durante cierto tiempo, dentro la CPU.

etc. estos elementos están conectados entre sí por medio de un conjunto de circuitos o

conexiones nombrado bus. Todo su funcionamiento se basa en interpretar las señales

eléctricas como números y de esta forma poder operar sobre ellas, para lo cual hace servir

métodos como la álgebra de Boole.

. Podemos dividir cualquier procesador en dos grandes bloques: la Unidad de Control (UC) y la

Unidad de Proceso (UP), se comunican constantemente entre ellas. La Unidad de Control es la

encargada de gestionar y controlar el correcto funcionamiento de la Unidad de Proceso, que es

la que realiza el trabajo. Esta tarea de gestión y control de la UC, se lleva a cabo mediante la

activación/desactivación de señales enviadas a la UP, indicadoras de qué acciones he de

tomar en cada momento.

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Tipos de registros

1. - Registros de datos. Son los utilizados para las operaciones aritmético-lógicas, manipulación

de datos, etc.

2. - Registros de direcciones. Son aquellos que el microprocesador utiliza para acceder a una

posición del mapa de memoria. Hay fundamentalmente tres:

A.- Contador de programa, es el registro que normalmente se utiliza para leer o escribir datos

del programa.

B.- Puntero de pila, es el registro que el microprocesador utiliza para guardar y recuperar datos

de uso fundamentalmente interno. El registro define la posición de memoria donde se

encuentra dichos datos.

C.- Registros índices, son utilizados para acceder a posiciones de memoria de forma relativa.

3. - Registro de estado, es un registro en el cual cada bits da una información especifica como

puede ser que la última operación a dado resultado positivo, negativo, ha sido cero. Etc.

Buses internos.

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Al igual que para direccionar memorias y leer datos, es necesario que se organicen buses,

internamente también son necesarios para acceder a las diferentes partes del circuito.

Vectores.

Cuando en un sistema de microprocesador se da una dirección de memoria, es necesario

hacerlo en varias posiciones de memoria. Estas son función del número de líneas que posea el

bus de datos y el de direcciones. En el caso del microprocesador R6502, el bus de direcciones

lo forman 16 líneas y el de datos 8. Por tanto, para tener una dirección en memoria, es

necesario escribirla en dos posiciones consecutivas. Se dice que en estas posiciones tenemos

un vector (dirección). El R6502 forma un vector colocando en primer lugar el byte de menor

peso y a continuación el de mayor peso. Si en la posición 2102 y 2103 hay un vector, la

dirección resultante será 5234.

 Interrupciones.

Todos los microprocesadores disponen de unas entradas especiales para interrumpir la

secuencia de programa y realizar un programa especial. Estas líneas se utilizan solo para

casos especiales.

 La Unidad de Proceso está formada por más componentes tales como: la ALU, Registros, y

buses.

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En la imagen podemos ver el interior de la UP, ésta en particular es muy simple, tiene unos

cuántos registros, tres buses y una ALU. Los buses A y B traen los datos de los registros hasta

la ALU para ser operados, y el C se encarga de llevar los datos resueltos hacia la memoria, o a

los registros para ser sobrescritos con un nueve valor.

 La UC en cambio, es la encargada de controlar y dar órdenes (qué órdenes pasan y por

dónde, quien va primero, como se ha de operar, etc.) sobre todos los procesos que se lleven a

término dentro la UP. Estas órdenes son en el interior de la instrucción a ejecutar, por lo tanto

podemos deducir que todas las instrucciones primero pasan por la UC y de aquí hacia la UP.

 La instrucción, contiene en su interior los datos a operar, y al principio de todo el tipo de

operación a realizar con aquellos datos.

TIPOS DE OPERACIONES

De transferencia de datos: implica mover datos desde un sitio a otro. Se ha de

especificar la dirección de entrada y la dirección de destino, y la longitud a transferir.

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Aritméticas: Cuando se usan las operaciones básicas (suma, resto, multiplicación y

división). También hay de otros tipos como coger el valor absoluto de un número, negar

(invertir) el operando. Se pueden llevar a cabo sobre números enteros, pero también es

necesario sobre reales. Este tipo de operaciones son llevadas a cabo por la ALU, la cual

puede hacer necesario una operación de transferencia de datos.

Lógicas: Realizan operaciones bit a bit, lo hace intermediando operaciones boleanas

NOT AND OR XOR.... Tienen múltiples utilidades, sobre todo si se combinan con

operaciones que muevan bit a bit.

De conversión: Se cambia el formato de los datos, puede ser necesario involucrar

alguna operación de: transferencia, aritméticas, lógicas, etc....

De Entrada/Salida: Tienen que ver con la gestión de los dispositivos de E/S, a menudo

utilizan interrupciones.

De control del sistema: Tienen ciertos privilegios sobre los otros tipos de operaciones,

por lo general solamente pueden ser ejecutadas por el Sistema Operativo.

De transferencia de control: Cambian el orden secuencial normal de la ejecución de un

programa. La operación que indique estas instrucciones es el cambio del contador del

PC (memoria interna de la CPU) a la siguiente dirección a procesar. Se usan para

acortar la longitud de programas.

TIPOS DE PROCESADORES

El caso más claro y con más éxito es el de AMD e Intel

De una parte tenemos microprocesadores RISC los cuales se basan en instrucciones simples y

por lo tanto la complejidad total de la CPU es menor. Algunos ejemplos son: Power PC,

Motorola y SPARC, la mayoría son utilizados en empresas por su rendimiento y fiabilidad.

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Por otro lado, los microprocesadores CISC (Complex-Instruction-Set-Computing) contienen

instrucciones complejas, ocupan más tamaño, dedicando más tiempo por instrucción con

menos instrucciones. Algunos ejemplos son: Pentium, Cyrix y AMD.

BIBLIOGRAFIA

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