Organizacion De Una Microcomputadora
Páginas: 15 (3595 palabras)
Publicado: 21 de julio de 2011
Organización
De Una
Microcomputadora
2. ORGANIZACION DE UNA MICROCOMPUTADORA
2.1 Introducción
Una Computadora es un sistema digital que esta constituido por una Unidad Central de Procesamiento (CPU), Una Unidad de Memoria (UM) y una Unidad de Entrada/Salida (E/S). El término “Microcomputadora” es utilizado para indicar que el sistema de computadora completo contiene un“Microprocesador” como CPU.
Para comprender como funciona una microcomputadora es necesario familiarizarse con las unidades que constituyen el sistema. La siguiente figura muestra un diagrama de bloques de un sistema de microcomputación.
Figura 2-1 Diagrama de Bloques de una Microcomputadora.
Típicamente la microcomputadora contiene un solo CPU ó Microprocesador (no siempre). La memoriaRAM (memoria de acceso aleatorio) y la memoria ROM (memoria de solo lectura) constituyen la unidad de memoria principal para la microcomputadora. Las unidad de Entrada/Salida (E/S), también llamada “Interface”, comunica con los dispositivos de entrada-salida conocidos como “Periféricos”. Las diferentes unidades del sistema se interconectan entre sí a través de un sistema de Buses: Bus deDirecciones (unidireccional), Bus de Datos (bidireccional) y Bus de Cobtrol (unidireccional o bidireccional).
2.2 CPU.
El CPU ó Unidad Central de Procesamiento, es la unidad que está encargada de realizar todas las operaciones aritméticas, lógicas, de desplazamiento y de control que se requieren para el funcionamiento de la microcomputadora.
Dicha unidad esta constituida básicamentepor componentes físicos (hardware) que tienen como finalidad procesar instrucciones y datos. La figura 2-2 muestra un esquema básico de una unidad central de procesamiento.
Figura 2-2 Diagrama de Bloques de un Microprocesador.
El CPU se compone de una Unidad de Control y una Unidad Procesadora, que juntas supervisan e implementan las diversas tareas de procesamiento dedatos. La unidad de control es un bloque lógico que se encarga de generar secuencias de señales de tiempo por medio de microprogramas (firmware), según el tipo de instrucción contenida en el registro de instrucción (IR). Las instrucciones son previamente decodificadas para direccionar el microprograma correspondiente.
La unidad procesadora esta formada por varios bloques deprocesamiento entre los cuales típicamente están: La Unidad de Lógica y Aritmética (ALU) y sus registros temporales y acumuladores, que se encargan de realizar las operaciones aritméticas, lógicas y de desplazamientos. También contiene un conjunto de registros de propósito general y otros de propósito especial tales como el Contador de Programa (PC), el Apuntador de la Pila (SP), etc.Internamente el microprocesador también incluye registros separadores de datos y de direcciones.
El microprocesador opera en pasos discretos. Las micro-operaciones son realizadas durante cada paso. Las instrucciones son leídas desde la memoria (ciclo Fetch) y ejecutadas en los registros internos, mediante una secuencia de micro-operaciones (ciclo de ejecución).
Los microprocesadores,para su operación adecuada, requieren de que ciertas señales de control y tiempo se provean y que también ciertas señales de control se estén monitoreando para determinar el estado del microprocesador. En la figura 2-3 se muestra el esquema de un microprocesador y sus líneas de entradas y salidas. El esquema muestra el bus de datos, el bus de direcciones y las líneas de entrada deenergía.
Figura 2-3. El Microprocesador y sus señales.
• La entrada de Reloj se utiliza en el microprocesador para generar otras señales, también de reloj, que sirven para realizar funciones internas de control y temporización.
Figura 2-4 Circuitos de Reloj Externo e Interno del Microprocesador.
Algunos microprocesadores requieren un generador de reloj externo para suministrar los...
De Una
Microcomputadora
2. ORGANIZACION DE UNA MICROCOMPUTADORA
2.1 Introducción
Una Computadora es un sistema digital que esta constituido por una Unidad Central de Procesamiento (CPU), Una Unidad de Memoria (UM) y una Unidad de Entrada/Salida (E/S). El término “Microcomputadora” es utilizado para indicar que el sistema de computadora completo contiene un“Microprocesador” como CPU.
Para comprender como funciona una microcomputadora es necesario familiarizarse con las unidades que constituyen el sistema. La siguiente figura muestra un diagrama de bloques de un sistema de microcomputación.
Figura 2-1 Diagrama de Bloques de una Microcomputadora.
Típicamente la microcomputadora contiene un solo CPU ó Microprocesador (no siempre). La memoriaRAM (memoria de acceso aleatorio) y la memoria ROM (memoria de solo lectura) constituyen la unidad de memoria principal para la microcomputadora. Las unidad de Entrada/Salida (E/S), también llamada “Interface”, comunica con los dispositivos de entrada-salida conocidos como “Periféricos”. Las diferentes unidades del sistema se interconectan entre sí a través de un sistema de Buses: Bus deDirecciones (unidireccional), Bus de Datos (bidireccional) y Bus de Cobtrol (unidireccional o bidireccional).
2.2 CPU.
El CPU ó Unidad Central de Procesamiento, es la unidad que está encargada de realizar todas las operaciones aritméticas, lógicas, de desplazamiento y de control que se requieren para el funcionamiento de la microcomputadora.
Dicha unidad esta constituida básicamentepor componentes físicos (hardware) que tienen como finalidad procesar instrucciones y datos. La figura 2-2 muestra un esquema básico de una unidad central de procesamiento.
Figura 2-2 Diagrama de Bloques de un Microprocesador.
El CPU se compone de una Unidad de Control y una Unidad Procesadora, que juntas supervisan e implementan las diversas tareas de procesamiento dedatos. La unidad de control es un bloque lógico que se encarga de generar secuencias de señales de tiempo por medio de microprogramas (firmware), según el tipo de instrucción contenida en el registro de instrucción (IR). Las instrucciones son previamente decodificadas para direccionar el microprograma correspondiente.
La unidad procesadora esta formada por varios bloques deprocesamiento entre los cuales típicamente están: La Unidad de Lógica y Aritmética (ALU) y sus registros temporales y acumuladores, que se encargan de realizar las operaciones aritméticas, lógicas y de desplazamientos. También contiene un conjunto de registros de propósito general y otros de propósito especial tales como el Contador de Programa (PC), el Apuntador de la Pila (SP), etc.Internamente el microprocesador también incluye registros separadores de datos y de direcciones.
El microprocesador opera en pasos discretos. Las micro-operaciones son realizadas durante cada paso. Las instrucciones son leídas desde la memoria (ciclo Fetch) y ejecutadas en los registros internos, mediante una secuencia de micro-operaciones (ciclo de ejecución).
Los microprocesadores,para su operación adecuada, requieren de que ciertas señales de control y tiempo se provean y que también ciertas señales de control se estén monitoreando para determinar el estado del microprocesador. En la figura 2-3 se muestra el esquema de un microprocesador y sus líneas de entradas y salidas. El esquema muestra el bus de datos, el bus de direcciones y las líneas de entrada deenergía.
Figura 2-3. El Microprocesador y sus señales.
• La entrada de Reloj se utiliza en el microprocesador para generar otras señales, también de reloj, que sirven para realizar funciones internas de control y temporización.
Figura 2-4 Circuitos de Reloj Externo e Interno del Microprocesador.
Algunos microprocesadores requieren un generador de reloj externo para suministrar los...
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