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MICROPROCESADOR Z80

1. Arquitectura del sistema;
arquitectura del microprocesador.
1.a. EL COMPUTADOR

Fig. 1

La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques básico de un
computador. Entendemos por tal, una máquina de propósito general,
capaz de interpretar y ejecutar una serie de instrucciones.
Describiremos a continuación
forman un computador.

los

distintos

elementos

que

En primer lugar,ubicamos la unidad central de proceso, para
la cual generalmente se utiliza la sigla inglesa CPU. Esta unidad
es "el corazón" del computador, y su tarea es ir tomando ordenadamente las instrucciones del programa almacenado en la memoria de
programa e ir interpretando su significado, para luego ejecutarlas.
Existen dos señales que siempre llegan a la CPU:
RELOJ =

Dado que se trata de un sistemasecuencial muy complejo
siempre es modo reloj, y existe una única señal de reloj
para todo el sistema.

RESET =

Dado que nuestro sistema secuencial tiene una gran
cantidad de estados posibles, es necesario poder forzarlo
a un estado inicial conocido (por ejemplo, inmediatamente
después de ponerlo en funcionamiento): para ello se
utiliza la línea de RESET.

La memoria de programa consiste en el lugarfísico donde se
almacenan la serie de instrucciones que el computador deberá
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ejecutar, en tanto que la memoria de datos es el lugar donde se
almacenan los datos que utilizan (o generan) los programas que
corre la computadora. La separación entre las memorias de programa
y de datos puede ser física (tengo espacio de direccionamiento
separado para programa y datos) osimplemente lógica.
Puede verse también en la Fig. 1 un bloque marcado E/S, que
incluye a todos aquellos dispositivos por intermedio de los cuales
el computador intercambia información con el medio que lo rodea.
Un concepto muy importante - y también muy sencillo - es el de
bus: se trata de un conjunto de conductores eléctricos que funcionalmente forman una unidad. Típicamente, todo computador tiene lostres buses indicados en la Fig. 1 , a saber:
El bus de datos, que transporta datos de unos elementos del
sistema a otros, por ejemplo, entre la memoria de programa y la
CPU, o entre la CPU y un periférico.
El bus de direcciones lleva las direcciones generadas por la
CPU, para seleccionar un registro interno del sistema (luego
diremos "una posición de memoria o de I/O") sobre el cual operar.
El busde control lleva diversas señales de sincronización que
gobiernan el funcionamiento del sistema.
1.b. EL MICROPROCESADOR
El avance de la microelectrónica hizo posible que cada uno de
los bloques de una computadora pudiera fabricarse en un chip.
Se llama MICROPROCESADOR a la implementación de una CPU en un solo
chip. El primer microprocesador disponible comercialmente fue
fabricado en 1971 porIntel Corporation. Se llamaba 4004, era de 4
bits, y era un chip de 16 patas.
Los computadores, y también los microprocesadores se caracterizan por el tamaño de su palabra de datos, es decir, por el
número de bits que tiene la unidad de información que manejan. Así,
diremos que un microprocesador es de 8 bits, si cuando suma, guarda
en memoria, escribe en un periférico, etc., lo hace en unidadesde
8 bits. El tamaño de su palabra de datos es siempre igual al número
de líneas que posee el bus de datos.
Otro aspecto que caracteriza a un microprocesador es su
capacidad de direccionamiento: se trata del tamaño de la memoria
que puede direccionar: si el bus de direcciones de un procesador
tiene n líneas, entonces tendrá una capacidad de direccionamiento
de 2n palabras.
Un caso particular demicroprocesador, es el Z-80: es un
procesador de 8 bits (su tamaño de palabra es de 8 bits) y tiene
una capacidad de direccionamiento de 64 Kbytes ( = 2 16 bytes ).
Todo lo dicho sobre el sistema general es perfectamente
válido aquí. Simplemente, ahora estamos viendo un ejemplo concreto
, y antes se trataba de un caso general, abstracto.
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Fig. 2

- Sistema basado en un...