Microprocesadores

Microprocesadores
Los microprocesadores son dispositivos programables que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones. El trabajo de un microcontrolador es ejecutar las instrucciones programadas en su memoria
Arquitecturas
La arquitectura de un microcontrolador es la forma en que se organizan sus bloques internos principales. En los microcontroladores mas usados en mini robots podemosencontrar dos arquitecturas: Harvard y Von Neumann.

1 Harvard
La arquitectura Harvard dispone de dos memorias independientes una, que contiene sólo instrucciones y otra, sólo datos. Ambas disponen de sus respectivos sistemas de buses de acceso y es posible realizar operaciones de acceso (lectura o escritura) simultáneamente en ambas memorias.

1 Von Neumann
La arquitectura de Von Neumannse caracteriza por disponer de una sola memoria principal donde se almacenan datos e instrucciones de forma indistinta.
Las computadoras con arquitectura Von Neumann constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.Diagrama



 La memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un BIT o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con la computadora. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones.

 La unidad aritmética-lógica, o ALU, es el dispositivo diseñado y construido parallevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.

 La unidad de control es quien controla el funcionamiento de la unidad. Contiene la lógica que procesa las instrucciones, maneja la entrada y salida de la memoria y los periféricos. El bus de datos proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.

 Los dispositivos E/S sirven a la computadora para, obtener información del mundo exterior y devolver los resultados de dicha información.
Registros

Los registros son posiciones de memoria reservadas. En estas posiciones de memoria realizan acciones concretas cuando leemos o escribimos. Porejemplo escribir un número en cierto registro puede cambiar la tensión en las patillas exteriores. Estos registros controlan los periféricos las interrupciones e incluso el flujo del programa.

Una computadora con arquitectura Von Newman realiza o emula los siguientes pasos:
fetch, decode, execute, y writeback, (leer, decodificar, ejecutar, y escribir).
1.- Obtiene la siguiente instruccióndesde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.
Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.
2.- Descodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes de la computadora para realizar una función determinada.
3.- Se ejecuta lainstrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que la computadora pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la unidad aritmética - lógica.
4.- Escritura de los resultados en la memoria principal oen los registros.
5.- Vuelve al paso 1.
Hoy en día, la mayoría de las computadoras están basados en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc.
Instrucciones
Las instrucciones dentro de la computadora se representan mediante números, por ejemplo, el código para...