Presentación final

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Presentación final

  1. 1. ESQUEMA DEFUNCIONAMIENTO DE UNA COMPUTADORA EII-ITU-Paci, Federico
  2. 2. Listado de Temas Elementos Básicos El procesador El concepto de interrupción Computadoras Personales
  3. 3. Conceptos Previos Entrada Memoria Salidas Masiva Periféricos Memoria Principal Unidad de Unidad de Tratamiento Control (CU) (ALU) Procesador CPUVolve Reinicia r r
  4. 4. Elementos Básicos  Biestables  Contadores  ALU  Memoria PrincipalVolve Reinicia r r
  5. 5. Biestables Elemento de memoria (Z) que almacena 1 bit. Carga en el biestable Z de un 1:Volve Reinicia r r
  6. 6. Contadores  Ascendente de 8 bits: 0, 1, 2, 3, 4,...., 255, 0, 1,.... (en binario)  Incremento:PC ←PC+1  Carga en paralelo: PC ←DRVolve Reinicia r r
  7. 7. ALU(Unidad Aritmético Lógica) •BS ←BA op BS •La operación a efectuar se establece con las señales de control. •Ejemplo, suma •Señales de control: 001 •Operación: BS ←BA + BSVolve Reinicia r r
  8. 8. Memoria Principal  Se divide en posiciones o palabras de memoria.  Para leer o escribir, es necesario proporcionar la dirección de acceso.  Una memoria dispone de las siguientes E/S:  Entrada de datos (DBI)  Salida de datos (DBO)  Entrada de dirección (AB)  Señales de control:  IO/M’=0 operar con la memoria  R/W’=0 escribir; R/W’=1, leerVolve Reinicia r r
  9. 9. El Procesador  Microprocesador  Microcontrolador  Sistema EmbebidoVolve Reinicia r r
  10. 10. Microprocesador  Un microprocesador es un procesador (CPU) implantado en uno o varios circuitos integrados.  Funciones (las de cualquier procesador):  Almacena temporalmente las instrucciones.  Interpreta los códigos de operación de las instrucciones, y genera las señales de control.  Genera las secuencias de tiempo que sincronizan los intercambios de información entre el microprocesador y su exterior.  Contiene registros para el almacenamiento temporal de datos y direcciones.  Efectúa las operaciones aritméticas y lógicas típicas de una ALU.Volve Reinicia r r
  11. 11. Microprocesadores  Los microprocesadores surgieron a partir de 1971, como consecuencia del alto grado de miniaturización de circuitos integrados logrado por la tecnología electrónica.  En la actualidad en un único chip se integran millones de transistores.  Los microprocesadores actuales, además de los circuitos de un procesador clásico, suelen contener:  Procesador de coma flotante (FPU)  Sistema o unidad de gestión de memoria (MMU)  Memoria cachéVolve Reinicia r r
  12. 12. Microcontrolador  Un microcontrolador es un circuito integrado que contiene, total o parcialmente, los cinco elementos básicos de una computadora completa (unidad de control, unidad de tratamiento, memoria y puertos de entrada/salida), estando proyectados para aplicaciones de supervisión, monitorización, gestión y control en sistemas tales como:  aparatos de telefonía,  Electrodomésticos (lavarropas, televisores),  instrumentación médica,  control de robots,  líneas de ensamblado,  control de semáforos, cámaras de seguridad, etc.Volve Reinicia r r
  13. 13. Microcontroladores  Los microcontroladores se diferencian de los microprocesadores en que:  contienen en su interior no sólo la CPU, sino también otros elementos como puertos de entrada/salida y memoria principal (ampliable externamente), y  están orientados a aplicaciones específicas de control.  Ejemplos:  TMS1000 (de 4 bits de longitud de palabra),  Intel8051 (8 bits) dispone de 40 patillas de entrada/salida, una CPU de 12MHz, memoria ROM de 4KB, y memoria RAM de 128 Bytes, y 32 líneas de E/S  Intel 8096 (32 bits).Volve Reinicia r r
  14. 14. Sistema Embebido  Un sistema embebido es un sistema controlado por un microprocesador o un microcontrolador cuyo hardware y software están especialmente diseñados y optimizados para resolver una problema concreto. Por lo general, interactúan continuamente con su entorno con objeto de monitorizar o controlar algún proceso  Hay sistemas embebidos en multitud de  electrodomésticos (lavadoras de ropa, lavavajillas, hornos de microondas, etc.),  equipos musicales y de vídeo (lectoras/grabadoras de DVDs, televisores, vídeos, máquinas de fotos, etc.),  juguetes electrónicos (consola de juegos),  sistemas de control industrial,  Periféricos de computadores  comunicaciones de datos (teléfonos inalámbricos, teléfonos móviles, módem, etc.),Volve  equipos militares y armamento, etc. Reinicia r r
  15. 15. Concepto de Interrupción  Una interrupción(o excepción o trap) es una detención de la ejecución de un programa antes de que concluya. Esta se realiza para ejecutar otro programa que gestiona o atiende la interrupción, continuándose después con la ejecución del programa interrumpido.Volve Reinicia r r
  16. 16. Concepto de Interrupción  Los orígenes de las interrupciones pueden ser muy diversos; por ejemplo:  Fallo de la alimentación.  Anomalías del hardware.  Petición de E/S de un periférico.  Desbordamiento en la ALU  Utilización de una instrucción máquina inexistente  Gestión de tiempo compartido (la interrupción la provoca el reloj de tiempo real)  Violación de la protección de memoria.  Peticiones del programador o usuario.Volve Reinicia r r
  17. 17. Concepto de Interrupción  La producción de interrupciones usualmente se gestiona siguiendo 5 pasos.Volve Reinicia r r
  18. 18. Concepto de Interrupción  En este caso la interrupción es un tipo muy particular de llamada a un procedimiento.  En un computador las interrupciones se producen con una gran frecuencia. (Pueden producirse, por ejemplo, con intervalos de tiempo menores de 1 ms)Volve Reinicia r r
  19. 19. Computadoras PersonalesVolve Reinicia r r
  20. 20. Computadoras Personales  Se observa que hay una gran variedad de buses  Las unidades centrales se ensamblan en la placa madre, en la que existen ranuras de expansión.Volve Reinicia r r
  21. 21. Computadoras Personales  En la actualidad las tarjetas ISA y la mayoría de las PCI han sido reemplazadas por otras con buses de mayor velocidad, como las PCI Express X1 X8 X16Volve Reinicia r r

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