EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS µp

Transcripción

1 EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS µp El primer procesador fue inventado por los Babilonios en el año 500 ac En 1642 se perfeccionó la primera calculadora por Blas Pascal A mediados del siglo pasado se inventaron los transistores y CI En la actualidad se tienen procesadores muy poderosos

2 EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS µp Procesadores INTEL Procesador Año Datos (bits) Direccionamiento (bytes) Velocidad (KHz) Instrucciones K K K M 5K-10K ~ M 5K-10K ~ 100

3 EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS µp Procesadores INTEL Procesador Año Datos (bits) Direccionamiento (bytes) Velocidad (Hz) Instrucciones M Megas 25M ~ Gigas 33M Gigas 66M PENTIUM Gigas 200M PENTIUM Gigas 3.6G

4 ARQUITECTURA GENERAL DE LOS µp PC (Program Counter) Contiene la dirección de memoria donde se encuentra la siguiente instrucción o código de operación a ejecutar. MAR (Memory Adress Register) Contiene la dirección de memoria RAM a la cual se tendrá acceso; funciona como buffer.

5 ARQUITECTURA GENERAL DE LOS µp IR (Instruction Register) Guarda el contenido de una dirección de memoria cuando este es una instrucción. MBR (Memory Buffer Register) Es el buffer de datos de la memoria. Contiene el dato mostrado por la memoria.

6 ARQUITECTURA GENERAL DE LOS µp A (Acc Register) Registro de proposito general usado por la ALU como primer operando. ROP (Operation Register) Contiene el código de operación de la ALU para ejecutar alguna operación aritmética y/o lógica.

7 ARQUITECTURA GENERAL DE LOS µp R (Result Register) Este registro sirve para observar unicamente el resultado de la operación ejecutada por la ALU. ALU (Arithmetic Logic Unit) Se encarga de realizar operaciones lógicas y aritméticas entre 1 o 2 operandos.

8 ARQUITECTURA GENERAL DE LOS µp Unidad de control (Unit Control) Es la encargada de generar señales para realizar las operaciones deseadas por el usuario (lectura/escritura) Generador de tiempos (Timer Unit) Se encarga de generar señales de sincronización de acuerdo a una señal de reloj y es la responsable de la velocidad del µp.

9 ARQUITECTURA GENERAL DE LOS µp Memoria (Memory RAM - ROM) Es donde se almacenan los datos del usuario y el programa a ejecutar.

10 Introducción. ARQUITECTURA VON NEWMAN Existen dos conceptos básicos: Se utilizan sistemas binarios. Simplifica la electrónica Tiene mayor inmunidad al ruido Almacena la secuencia de programa en memoria. Se tiene mayor velocidad para procesar la información

11 Introducción. ARQUITECTURA VON NEWMAN CPU (Central Proccess Unit) Tiene la función de realizar las operaciones lógicas y aritméticas y de controlar la transferencia de información entre los dispositivos. MEMORIA (Memory) Contiene el conjunto de instrucciones que ejecuta la CPU en el transcurso de un programa. Es también donde se almacenan temporalmente las variables, datos y resultados.

12 Introducción. ARQUITECTURA VON NEWMAN ENTRADA/SALIDA (Input/Output) Son los encargados de la comunicación de la CPU con el mundo exterior. Proporcionan al usuario una manera de introducir datos y obtener información BUSES (Bus) Es un conjunto de líneas que conectan fisicamente los distintos componentes del Procesador (µp). Através de ellas se realizan las tranferencias de información.

13 Introducción. ARQUITECTURA VON NEWMAN Existen tres tipos de Buses: CONTROL. Esta formado por las líneas que seleccionan desde donde y hacia donde va dirigida la información, también las que marcan la secuencia para dicha transferencia. DATOS. Por estas líneas fluyen los datos o información entre las distintas partes del ordenador. Este bus es bidireccional (Lectura/Escritura)

14 Introducción. ARQUITECTURA VON NEWMAN Existen tres tipos de Buses: DIRECCIONES. Contiene las líneas que permiten seleccionar la localidad de memoria donde se quiere leer o escribir información. También direcciona los puertos de E/S a los que se desea accesar.

15 METODOS DE DETECCION DE E/S PROGRAMADO (Poleo) En este método el µp pregunta constantemente el estado de los puertos (E/S) y dependiendo del estado, el µp procesa la entrada o continua con el programa. INTERRUPCION (INT) En este caso el dispositivo avisa al µp cuando tiene información lista para procesarse y el µp decide si la acepta o no. ACCESO DIRECTO A MEMORIA (DMA) Este método permite transferir información directamente de los dispositivos E/S a memoria y viceversa sin pasar esta por la CPU.

16 Introducción. ORGANIZACIÓN GENERAL DE UNA PC Una computadora puede ser vista como un conjunto de unidades debidamente ensambladas cuyo funcionamiento está dictado por el programa contenido en la memoria principal. Las unidades de intercambio permiten la transferencia de información entre la CPU y los periféricos, generalmente llamado sistema de entradas-salidas. El sistema E/S permite la comunicación de la CPU con el mundo exterior la cual puede ser de manera paralela o serial.

17 Introducción. COMUNICACIÓN EN PARALELO La comunicación paralela consiste en transferir información de un dispositivo a otro a través de N lineas (una por cada bit) en un mismo instante. Esta comunicación es muy rápida pero tiene la desventaja de necesitar muchas líneas (cables) para su implementación

18 Introducción. COMUNICACIÓN EN SERIE La comunicación serie consiste en transferir información de un dispositivo a otro através de 1 o 2 lineas (half-duplex ó full-duplex). Esta comunicación es lenta pero tiene la ventaja de usar pocas líneas (cables) para su implementación.