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Arquitectura de Procesadores I

(preliminar)

Buses del sistema
Como se había mencionado antes, en un sistema basado en procesador generalmente aparecen los
siguientes buses:
1. Bus de datos: Utilizado para que el microprocesador intercambie información con los otros
elementos del sistema, y en algunos casos entre dispositivos.
2. Bus de direcciones: Usado para indicar cuál es elelemento que con el que se realizará la
transferencia de datos.
3. Bus de control: Indica la dirección, tipo y otras características de la operación de transferencia.
Para la explicación detallada del funcionamiento de los buses, es necesario tener claro como
funcionan los elementos básicos que están conectados a ellos, los mas representativos, son las
memorias, ya que en ellas radica el secreto dela flexibilidad de los sistemas basados en programa
almacenado.

Memorias
Las memorias son dispositivos encargados de almacenar información, programas y datos. Estos
dispositivos pueden ser vistos como un conjunto lineal de celdas, en los que cada una tiene un
número asignado, el cual es único y lo llamaremos dirección. La estructura lógica de una memoria
puede ser comparada con un arreglo,en el cual cada posición tiene un índice correspondiente.
Dirección

Datos

01h

0h

02h

5h

03h

5h

04h

0h

05h

Ch

06h

...

07h

...

08h

...

09h

...

0Ah

...

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(preliminar)

Las características fundamentales de las memorias son:
•

Tipo, RAM o ROM.

•

Número de localidades, cuantas celdas tiene eldispositivo.

•

Longitud de la palabra, cuantos bits por celda.

•

Tiempo de acceso, cuanto tiempo tarda en recuperar un dato que este almacenado en ella.

•

Ancho del pulso de escritura (Definido más adelante).

Memorias RAM

Las memorias RAM (Random Access Memory), son de lectura-escritura, es decir mientras están en el
sistema es posible leer o escribir en ellas. Undiagrama de bloques de una memoria RAM típica
puede verse a continuación

Enable
Datos
n

01
0A

Dirección
k

Memoria
RAM
n*k

read

C3

Celdas

2C

Write

Diagrama de bloques de una memoria RAM típica

El número n de líneas de datos, es el ancho de la palabra, el número de líneas de dirección k,
determina la cantidad de localidades del dispositivo, talque número celdas =2 k, y un valor binario
formado por estas líneas determina la celda en particular sobre la que se esta operando (escribiendo
o leyendo) . Las líneas restantes se utilizan de acuerdo a la siguiente tabla

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Enable (CS o CE)

Read
(RD)

Write
(WE)

Operación

0

X

X

Ninguna

1

0

0

Ninguna

1

1

0

Lectura

10

1

Escritura

1

1

1

Imposible

La estructura interna de una RAM es como sigue:

Estructura interna de una RAM estática.

Operaciones sobre la memoria

Para realizar los procesos de lectura/escritura en una memoria se deben realizar ciertos pasos en un
orden determinado, para la mayoría de dispositivos estas operaciones se realizan como se indica.

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(preliminar)

Lectura
1. Poner un valor en las líneas de dirección, esto se hace con el fin de indicarle al dispositivo de
que celda se desea leer información.
2. Habilitar el chip, activando la línea CS o CE.
3. Activar la línea Read para que la memoria coloque el valor almacenado en la localidad en sus
líneas de datos.
Escritura
1. Poner dirección.
2. Habilitar el chip.3. Colocar los datos que se desean grabar en la localidad seleccionada en el paso anterior en las
líneas de dirección.
4. Activar Write.
Además de esto, cada dispositivo de memoria tiene unas especificaciones de tiempo, las cuales
indican de manera más precisa, el modo en que se deben realizar las operaciones de lectura/escritura,
generalmente estas especificaciones se dan en forma...