3 de noviembre de 2008

Los Microprocesadores



El microprocesador es un circuito integrado que contiene todos los elementos necesarios para conformar un CPU (Central Process Unit, que en español Unidad Central de Procesamiento). Este componente electrónico está compuesto por millones de transistores, integrados en una misma placa de silicio.

Tomando el punto de vista lógico y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: una Unidad de control, una Unidad lógica-aritmético o también conocida como ALU, un Registro Código de Codificación (RCC) y un control de programa.

El funcionamiento del microprocesador es el siguiente, ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. Esta ejecución se realiza en varias fases:

* PreFetch, Pre lectura de la instrucción desde la memoria principal,
* Fetch, envío de la instrucción al decodificador,
* Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer,
* Lectura de operandos (si los hay),
* Ejecución,(Lanzamiento de las Máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento).
* Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.

Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, esto depende de la estructura del microprocesador, y de su grado de segmentación. La duración de los ciclos viene determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido para realizar la tarea individual (realizada en un solo ciclo) de mayor coste temporal. El microprocesador se conecta a un oscilador, normalmente un cristal que es capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo que genera varios ciclos (o pulsos) en un segundo. Este reloj genera miles de MHz.

Los primeros microprocesadores fueron los de 8 bit:

* MOS 6502
El MOS 6502 o MOS Technology 6502 fue un microprocesador de 8 bits diseñado por MOS Technology en 1975. Cuando fue introducido fue el más barato CPU con características completas del mercado, en alrededor de un sexto del precio, o menos, que diseños de la competencia de compañías más grandes como Motorola e Intel.

* Zilog Z80
Sale al mercado en julio de 1976 por la compañía Zilog, y empezó a popularizarse en los años 80 a través de ordenadores como el Amstrad CPC. Es uno de los procesadores de más éxito del mercado, de este microprocesador se han producido infinidad de versiones clónicas, y sigue siendo usado de forma extensiva en la actualidad en multitud de dispositivos empotrados.

* Mab2650
Es un microprocesador fabricado por Signetics en tecnología NMOS. Es completamente estático y necesita un reloj de una fase. Se alimenta a 5V.

* 6890
Es un microprocesador fabricado por Motorola, desde 1979. El 6809 fue un avance mayor sobre sus dos predecesores, el MOS Technology 6502 y el Motorola 6800.

* AVR
El AVR fue diseñado por dos estudiantes en el Norwegian Instituto de tecnología, y posteriormente desarrollada en Atmel Norway, la empresa subsidiaria de Atmel, esta empresa la fundaron los dos arquitectos del chip.

Para finalizar, tengo para decir que los microprocesadores de 8 bits, las compañías mas destacadas en sus creaciones son la INTEL, MOTOROLA y MCOS que son las principales compañías de creación de microprocesadores a nivel mundial.

Simón Pérez

Microcontroladores VS MicroProcesador

La historia de los microcontroladores inicia en el siglo XXI buscando una forma para ahorra espacio y dinero dentro del campo de la electrónica. Los microcontroladores es un chip o circuito integrado que puede controlar varios procesos de una computadora a la vez.
Los microcontroladores están sustituyendo a los microprocesadores en su totalidad por su espacio en diseño, valor económico y suministro de energía. En donde mayormente se sustituyen estos dispositivos es en las computadoras, dispositivos electrónicos de hogar y casa; como las liquiadoras, horno, celulares, etc.

El microcontrolador le lleva una gran ventaja a los microprocesadores ya que todo lo que contiene el microprocesador (memorias y unidad de E/S), está dentro de un mismo integrado; ''¿ wow! sabes todo el espacio que se ahorra?''.

Por llamarlo así el microcontrolador es como una mini computadora ya que contiene las 3 funciones principales de la la computadora dentro de un mismo chip o circuito integrado:
  • CPU (Unidad Central de Procesamiento)
  • Memora de Datos y Programa
  • Unidades de E/S
El CPU se encarga de dirigir las operaciones del microcontrolador. La memoria de datos es de donde se saca los datos con que se van a operar y las de programa es de donde se almacena lo mas importante, el conjunto de comandos con que se va a trabajar.
El microcontrolador es igual de bruto que un micro, por lo cual solamente realiza sus funciones con lo que tiene (datos) y su algoritmo o programa establecida. Algunos ejemplos de su aplicación son: juguetes, horno microondas, frigoríficos, televisores, impresoras, computadoras, módem, el sistema de arranque de nuestro coche, etc.

El microcontrolador puede ser programado para varias cosas, al igual que el microprocesador. Como saben los programas se guardan en la memoria de programa, lo que nos lleva a que son de tipos no volatillas, a diferencia a las de datos que si son volatillas.
Además de todo eso, los MC poseen circuitos externos como los relojes externos, para temporizar sus instrucciones, conversores de DC-AC para poder manejar con ambas señales, etc.

Diagrama en Bloque de un Microcontrolador:

Como verán a diferencia de un microprocesador el MC tiene un registro llamado W. El registro W significa registro de trabajo. Este nuevo registro es un ´como quien dice´ un acumulador adicional, en la cual la operación se podría guardar en dos lugares, en el registro W o en el registro A (acumulador). Esto nos ahorra mucho con repecto a el uso de instrucciones.

´´ En conclusion el microcontrolador supera a un microprocesador en varios aspectos pero aún asi el microcprocesador es la base del microcontrolador. Es dificl creer hasta donde puede llegar la tecnología para la creacion de equipos. Quién diría qué desde la invención de la electricidad llegaremos hasta aquí, y mas ayá.´´

Baldi Mefer Mejia Fernandez