ingemieria de sistemas

COMPUTACIÓN V
MICROPROCESADORES Y MICROCOMPUTADORAS

INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES
1.

Hardware
1.1
1.2
1.3

Teoría General de Microprocesadores (µP) y Microcomputadoras (µC)
µ
µ
Microprocesador Ideal
Microprocesador Real
1.3.1
1.3.2
1.3.3
1.3.4
1.3.5

2.

Memorias
2.1
2.2

Memoria de Acceso Aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés )
Memoria de Sólo Lectura(ROM, por sus siglas en inglés )
2.2.1
2.2.2

2.3

Arreglo Lineal
Arreglo Matricial

Dispositivos de Entrada/Salida (E/S)
3.1
3.2

1.

Memoria de Sólo Lectura Programable (PROM, por sus siglas en inglés) tipo
fusible
Memoria de Sólo Lectura Programable Borrable (EPROM, por sus siglas en inglés)

Organización Interna de las Memorias
2.3.1
2.3.2

3.

Bus de Datos (DB, por sussiglas en inglés)
Bus de Dirección (AB, por sus siglas en inglés)
Bus de Control (CB, por sus siglas en inglés )
Bus de Alimentación
Registros Internos (IR, por sus siglas en inglés)

Dispositivo de E/S paralelo
Dispositivo de E/S serial

INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES
LUIS URIETA PÉREZ Y PABLO FUENTES RAMOS

1-1

COMPUTACIÓN V
MICROPROCESADORES Y MICROCOMPUTADORASINTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES
Los microprocesadores (µP) y las microcomputadoras (µC) son máquinas digitaµ
µ
les sincrónicas. En el presente trabajo se tratarán sus dos aspectos básicos. El primero, lo constituye la circuitería integrada conformada por la Unidad Central de Proceso
(CPU, por sus siglas en inglés), la memoria, los puertos de ENTRADA/SALIDA (E/S), el reloj
y la circuitería lógicade control conocida como mecamática (hardware) El segundo
aspecto, es la programación del hardware para realizar tareas de control (software)
Esta programación está orientada al lenguaje de máquina directamente y a través de
un lenguaje de muy bajo nivel (ensamblador)

HARDWARE
El hardware está compuesto por circuitos integrados (IC, por sus siglas en inglés) de
muy alta densidad yprácticamente uno por cada bloque básico, es decir: Un IC para la
CPU, otro para la Memoria de Acceso Aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), uno más
para la Memoria de Sólo Lectura Programable (PROM, por sus siglas en inglés), otro más
para los puertos de E/S paralelos y, finalmente, uno para los puertos de E/S seriales.
Teoría general de microprocesadores y microcomputadoras
Definicionespreliminares
Computador digital

El computador digital es una máquina de proceso de información al cual se le
debe proporcionar un conjunto único de instrucciones (programa) para el trabajo que
deba ejecutar. El programa se almacena en la memoria interna del computador antes
de ser ejecutado.
El computador digital consta básicamente de los bloques mostrados en la Figura
1.1:
Definición demicrocomputador y microprocesador.
Definición 1.

Un microcomputador (µC)es un dispositivo que utiliza a un microprocesador
como Unidad de Proceso Central.

Definición 2.

Un microprocesador (µP) es una máquina que procesa números binarios
(datos) siguiendo una secuencia organizada de pasos (programa) A cada paso de la secuencia se le llama instrucción.

La Figura 1.2 ilustra las definicionesanteriores:

1.

INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES
LUIS URIETA PÉREZ Y PABLO FUENTES RAMOS

1-2

COMPUTACIÓN V
MICROPROCESADORES Y MICROCOMPUTADORAS

UNIDAD DE CONTROL

CPU

ALU

UNIDAD DE
ENTRADA
INSTRUCCIONES
Y
DATOS

UNIDAD DE
SALIDA
RESULTADOS

CPU – Unidad Central de Proceso
ALU - Unidad Aritmética y Lógica

UNIDAD DE
MEMORIA

CPU

ENTRADA

MEMORIASALIDA

FIGURA 1.1. Diagrama a bloques básicos de un computador digital.

CPU

ENTRADA

MEMORIA

SALIDA

µP

ENTRADA

MEMORIA

SALIDA

FIGURA 1.2. Interrelación entre la CPU y el µP

Las microcomputadoras son máquinas con las siguientes características:
1.
2.

3.

1.

Medio de entrada a través del cual se introducen las instrucciones y los datos.
Memoria desde...