Los Procesadores

Arquitectura de Computadores

Miguel Ángel Calvo

EL MICROPROCESADOR El Microprocesador es el elemento principal de una computadora, ya que controla la mayoría de los dispositivos que conforman el sistema de cómputo, como la tarjeta de video, el teclado, el disco duro, etc. También se encarga de realizar operaciones matemáticas y lógicas para cumplir con una tarea determinada, en función deuna serie de instrucciones suministradas por un programa externo (parte de estas instrucciones, se almacenan internamente en el mismo CI). Pero cómo se comunica con estos elementos sin tener un conjunto de conexiones o líneas dedicadas para cada uno. La respuesta es simple, se emplean los buses del sistema (datos, direcciones y control). Los buses del sistema, son un conjunto de conductores olíneas utilizados para intercambiar información o conectar entre si los diferentes elementos de la Board. Físicamente, están construidos por líneas delgadas de cobre fijadas sobre la superficie del circuito impreso. El bus de datos: es un bus bidireccional (información en los dos sentidos). Por medio del cual se intercambian los datos entre el microprocesador y las diferentes unidades de E, S y E/S. Amayor tamaño del bus de datos, se trabaja a mayor velocidad. El bus de direcciones: es un bus unidireccional o de una sola vía (desde el microprocesador hacia los periféricos). Por medio del cual se direcciona a cual elemento se le envía la información o desde cual se recibe. El bus de control: es un bus en el que algunas líneas son unidireccionales y otras bidireccionales (combinado). Por medio deestas líneas se activan procedimientos como lectura, escritura, etc. Los buses del sistema se encuentran también en los demás circuitos integrados como memorias, chipset, etc. En un momento dado del proceso, el sistema necesita recibir datos desde una unidad de entrada, como el teclado, y en otro momento, requiere enviar información hacia una unidad o dispositivo de salida como una impresora omonitor. Secuencia del proceso: Envió de información desde un dispositivo de entrada hacia el microprocesador: El microprocesador esta siempre pendiente de que alguna unidad de entrada sea activada. Por ejemplo, al presionar una tecla, el escribe o coloca sobre el bus de direcciones, la dirección que corresponde al dispositivo del que se desea obtener la información, en este caso del teclado. Eldispositivo que posee la dirección correspondiente (el teclado) se pone en estado de atención al detectar su dirección en el bus. Luego el microprocesador le indica, al dispositivo seleccionado, empleando el bus de control, que debe escribir o enviar su información al bus de datos. La información escrita en el teclado pasa de forma secuencia por el bus de datos hacia el microprocesador almacenándolatemporalmente y posteriormente la procesa de acuerdo al programa. Envió de datos desde el microprocesador hacia un dispositivo de salida: El microprocesador escribe en el bus de direcciones, la dirección que corresponde al dispositivo. En tanto, todos los dispositivos permanecen atentos al bus de direcciones para saber en que momento desean comunicarse con ellos. Además, el microprocesador leindica al dispositivo seleccionado, a través del bus de control, que la información que hay sobre el bus de datos le ha sido enviada a el y por lo tanto, debe ser leída y recibirla.

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Miguel Ángel Calvo

Por ejemplo, cuando el microprocesador envía un dato a la impresora, coloca la información en el bus de datos; luego, en el bus de direcciones, da la direccióncorrespondiente al puerto de la impresora, con lo que se evita, por ejemplo, que los datos vayan al monitor. Gracias al bus del sistema, el microprocesador intercambia constantemente información con los dispositivos de E, S y E/S, sin que estos interfieran entre si y sin utilizar líneas de comunicación individual para cada dispositivo instalado. Este intercambio se realiza con velocidades altas,...