1. Elabore una detallada descripción de cada uno de los componentes enunciados en la dispositiva.

Unidad central de proceso o CPU: (Conocida por sus siglas en inglés, CPU), circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del  álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).

Fuente de energía:La fuente de energía es un dispositivo que convierte la corriente alterna que tenemos en nuestras casas en corriente continua, almacenando en un capacitor o condensador la que no se utiliza y entregándola durante un cambio de ciclo. También se ocupa de filtrar y entregar las distintas tensiones que necesitan las partes de una computadora para funcionar (tengamos en cuenta que ciertos circuitos utilizan 3,3 volts; otros, 5; y otros, 12).Las fuentes, dependiendo de su calidad y prestaciones, pueden tener dos o tres fases de regulación, lo que hace que la salida de corriente sea lo más cercana posible a la corriente continua.

Motherboard:Significa tarjeta madre y en la práctica se trata de la tarjeta principal de la computadora. Es una serie de placas plásticas fabricadas entre otros materiales, a base de un material llamado "Pertinax", el cual es insensible al calor y muy resistente. En estas placas se encuentran una gran cantidad de líneas eléctricas (Buses), que interconectan diferentes tipos de conectores soldados a las mismas. A esta placa se conectan todos los demás dispositivos necesarios para el correcto funcionamiento del equipo (tarjetas de expansión, unidades de disco duro, unidades ópticas, suministro eléctrico, el microprocesador, etc.).

Disipador:Es un instrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos.Su funcionamiento se basa en la ley cero de la termodinámica, transfiriendo el calor de la parte caliente que se desea disipar al aire. Este proceso se propicia aumentando la superficie de contacto con el aire permitiendo una eliminación más rápida del calor excedente.

Disco duro:(Del inglés hard disk (HD)) es un disco magnético en el que puedes almacenar datos de ordenador. El disco duro es la parte de tu ordenador que contiene la información electrónica y donde se almacenan todos los programas (software). Es uno de los componentes del hardware más importantes dentro de tu PC. El término duro se utiliza para diferenciarlo del disco flexible o disquete (floppy en inglés). Los discos duros pueden almacenar muchos más datos y son más rápidos que los disquetes. Por ejemplo, un disco duro puede llegar a almacenar más de 100 gigabytes, mientras que la mayoría de los disquetes tienen una memoria máxima de 1.4 megabytes.

Memoria RAM:La memoria principal o RAM, abreviatura del inglés Randon Access Memory, es el dispositivo donde se almacenan temporalmente tanto los datos como los programas que la CPU está procesando o va a procesar en un determinado momento. Por su función, es una amiga inseparable del microprocesador, con el cual se comunica a través de los buses de datos.Por ejemplo, cuando la CPU tiene que ejecutar un programa, primero lo coloca en la memoria y recién y recién después lo empieza a ejecutar. lo mismo ocurre cuando necesita procesar una serie de datos; antes de poder procesarlos los tiene que llevar a la memoria principal.Esta clase de memoria es volátil, es decir que, cuando se corta la energía eléctrica, se borra toda la información que estuviera almacenada en ella.

Tarjeta de interfaz NIC:Una NIC (NIC, del inglés network interface card), o tarjeta de interfaz de red, es un dispositivo que conecta físicamente una computadora a una red. Esta conexión permite la comunicación de alta velocidad a las impresoras, routers, computadoras u otros módems de banda ancha. Los tipos más comunes de tarjetas de red incluyen tarjetas Ethernet, inalámbricas y red en anillo.

NIC Inalámbrica:También llamadas tarjetas Wi-Fi, son tarjetas para expansión de capacidades que sirven para enviar y recibir datos sin la necesidad de cables en las redes inalámbricas de área local ("W-LAN "Wireless Local Área Network"), esto es entre redes inalámbricas de computadoras. La tarjeta de red se inserta dentro de las ranuras de expansión ó "Slots" integradas en la tarjeta principal ("Motherboard") y se atornilla al gabinete para evitar movimientos y por ende fallas. Todas las tarjetas de red inalámbricas integran una antena de recepción para las señales.

Tarjeta Adaptadora de video:Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor.Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es una tarjeta de circuito impreso encargada de transformar las señales eléctricas que llegan desde el microprocesador en información comprensible y representable por la pantalla del ordenador.

Cables Internos:Las unidades requieren un cable de potencia y un cable de datos. Una fuente de energía tiene un conector de alimentación SATA para las unidades SATA, un conector de alimentación Molex para las unidades PATA y un conector Berg de 4 pines para las unidades de disquete. Los botones y las luces LED de la parte frontal del chasis se conectan a la motherboard mediante los cables del panel frontal.Los cables de datos conectan las unidades al controlador de la unidad, ubicado en una tarjeta adaptadora o en la motherboard. A continuación se mencionan algunos tipos comunes de cables de datos:Cable de datos de unidad de disquete (FDD): El cable de datos tiene hasta dos conectores de unidad de 34 pines y un conector de 34 pines para el controlador de la unidad.Cable de datos PATA (IDE): El cable de datos de ATA paralela tiene 40 conductores, hasta dos conectores de 40 pines para las unidades y un conector de 40 pines para el controlador de la unidad.Cable de datos PATA (EIDE): El cable de datos de ATA paralela tiene 80 conductores, hasta dos conectores de 40 pines para las unidades y un conector de 40 pines para el controlador de la unidad.Cable de datos SATA: El cable de datos de ATA serial tiene siete conductores, un conector de llave para la unidad y un conector de llave para el controlador de la unidad.Cable de datos SCSI: Existen tres tipos de cables de datos SCSI. Un cable de datos SCSI angosto tiene 50 conductores, hasta 7 conectores de 50 pines para las unidades y un conector de 50 pines para el controlador de la unidad, también llamado adaptador de host. Un cable de datos SCSI ancho tiene 68 conductores, hasta quince conectores de 68 pines para las unidades y un conector de 68 pines para el adaptador de host. Un cable de datos SCSI Alt-4 tiene 80 conductores, hasta 15 conectores de 80 pines para las unidades y un conector de 80 pines para el adaptador de host.

2. Elabore una línea del tiempo en la que se muestre la evolución de los diferentes tipos de conectores internos.

1983 1984 1995 2001 2005 2007

ATX 1995: (advanced technology extended, tecnología avanzada extendida), fue creado por un grupo liderado por Intel, en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un panel E/S y definió un conector de 20 pines para la energía.

2001 ITX: (Integrated Technology extended), con rasgos procedentes de las especificaciones microATX y flexATX de Intel, el diseño de VIA se centra en la integración en placa base del mayor número posible de componentes, además de la inclusión del hardware grafico en el propio chipset del equipo. Siendo innecesaria la inclusión de una tarjeta gráfica en la ranura AGP.

2005 BTX: fue retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resulto prácticamente incompatible con ATX, salvo en la fuente de alimentación. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración como evolución de la ATX.

2007 DTX: Eran destinadas a las PC de pequeño formato. Hacen uso de un conector de energía de 24 pines y de un conector adicional de 2x2.

DTX: 248x203 mm (AMD) Mini DTX: 170x203 mm Full DTX: 243x203 mm

XT 1983: “sigla en inglés de extended technology”, tecnología extendida. Es el formato de la placa base de la computadora IBM PC XT (modelo 5160), lanzado en 1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente bien al de una hoja de papel tamaño carta y único conector externo para el teclado.

AT 1984: (advanced technology, tecnología avanzada) es uno de los formatos más grande de toda la historia de la PC (305x279-330 mm) definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.

3. Suponga que desea instalar una tarjeta capturadora de señales de televisión en su computador. ¿Cuáles deben ser los pasos a seguir para lograr dicho cometido?

- Se tiene que asegurar que la tarjeta capturadora sea compatible con el sistema operativo.

- Tener el software de esta tarjeta.

- Ver que los zócalos están acordes con la entrada de la tarjeta, que no estén más alimentados de lo necesario.

- También que no estorbe con el chasis o con algún otro objeto dentro de este último.

- Realizar la conexión mientras el pc está apagado para no dañar ningún componente, asegurarse de que este lejos de elementos magnéticos.

4. Elabore un ensayo sobre la siguiente nota de actualidad.

EL NUEVO ROSTRO DEL PC: ahora cabe en la palma de su mano

Ya que con el tiempo el avance de la tecnología ha aumentado exponencialmente, actualmente tenemos el lujo de decir que cada mes se logran avances tecnológicos, sabiendo esto podríamos decir que en pocos años lograremos muchas de las metas que se habían planteado hace 20 o 30 años. Podríamos incursionar en todos los aspectos profesionales del planeta ya sea la medicina, en las ciencias militares o en el simple quehacer diario de un ama de casa.

El hecho de esto anterior facilita demasiado el día a día de la sociedad, dando impulsos a las preguntas de las demás personas con respuestas más rápidas y más sencillas, soluciones.

Haciendo las cosas a la medida de las necesidades cercanas haremos que llevar tecnología pesada en cajas grandes sea cosa del pasado, y podamos llevar en nuestros bolsillos ordenadores de alto rendimiento.

Intel está desarrollando una nueva tecnología que podría crear una nueva generación de computadores, que son muy compactos y diminutos que pueden caber en la palma de la mano, y es denominada NUC (Next unit of computing). Sera cuestión de tiempo que estas tecnologías serán capaces de superar sus máximos competidores que son los celulares de última generación.

En unos años estaremos en una nueva etapa, no sabremos que venga, solo sabemos que siempre vendrá algo mejor que lo que tenemos nunca estaremos conformes, y la tecnología nunca tendrá un fin, siempre estará más avanzada que un cerebro humano.

1. Consulte sobre las características del firmware en algunos periféricos del computador.

Con el paso del tiempo, la capa firmware del equipo ha ido creciendo y asentándose. la BIOS a ido creciendo con el paso del tiempo asumiendo nuevas tareas de mantenimiento y diversas configuraciones en cualquier sistema. Una de las principales característica de este sistema debe llevarse a cabo directamente sobre el hardware del computador, esto hace que se implemente de cualquier forma de acuerdo a los parámetros del fabricante.

Existen tres tipos de periféricos:

Los periféricos de entrada: envían información a la computadora teclado, mouse, micrófono)

Los periféricos de salida: (transmiten información desde la computadora hacia el usuario (monitor, impresora, parlantes, auriculares)

Los periféricos mixtos: (envían y reciben información para y desde la computadora [escáners, lectoras y grabadoras de cd y DVD, teléfonos VOIP).

2. Elabore una descripción más detallada sobre las características de configuración que ofrece cada ítem del menú de la SETUP.

Descripción más detallada sobre las características de configuración que ofrece cada ítem del menú de la SETUP.

Para entrar a la SETUP las dos opciones más conocidas son presionando Suprimir o F2, Si prestamos atención apenas encendemos nuestra PC podemos observar un mensaje que nos indica la tecla que debemos presionar para entrar en el SETUP.

Barra de menú: La barra de menú nos permite desplazarnos entre los diferentes menús.

Main: Aquí se encuentran las configuraciones básicas del sistema.

Advanced: Aquí se encuentran las configuraciones avanzadas del sistema.

Power: Nos permite cambiar las configuraciones de Power avanzadas.

Boot: Nos permite seleccionar la configuración de Boot del sistema.

Exit: Nos permite salir del BIOS y/o cargar la configuración por defecto.

Menú: Dentro del menú encontramos los ítems, campos a modificar, sub menús y ayuda.

Sub menú: Dentro de cada menú existen sub menús, presionando Enter podemos acceder para configurar sus campos.

Configuración de campos: Cada ítem posee un campo que podemos configurarlo presionando Enter, se nos abrirá una pantalla con las diferentes opciones a configurar.

Ayuda (Help): Al seleccionar un ítem nos aparece a la derecha de la pantalla una descripción del campo que vamos a configurar.

Para movernos dentro del menú es muy sencillo. Nos desplazamos con las flechas ▲▼ para seleccionar un ítem, ◄►para movernos por los el menú, + y – para cambiar los valores, ENTER, ESC. También podemos utilizar algunas teclas rápidas como F10 para salir y guardar cambios, F1 Help, Etc.

3. Describa con presión los pasos a seguir en el momento de configurar la SETUP de su computadora para opciones de arranque.

Boot Device priority: Esta opción nos permite seleccionar que periférico va a bootear primero, Por ejemplo si queremos instalar el SO (Windows) vamos a seleccionar en primer lugar CDROM cuando salgamos del BIOS y con el CD en la unidad óptica no iniciara Windows sino el CD de instalación, lo mismo sucede si configuramos en la opción “Removable” y conectamos un dispositivo USB que contenga archivos Booteables.

Removable Drives, CDROM Drives y Hard Disk: Aquí seleccionamos que Periférico va a bootear primero en el caso de tener dos iguales, si seleccionamos como Priority CDROM y tenemos una unidad CDRW y un DVDRW podemos seleccionar cuál de las dos va a ser la que bootee.

4. Suponga que va instalar un nuevo disco duro como primer esclavo. Describa cuidadosamente los pasos a seguir, y en especial con el uso de la BIOS SETUP.

PASOS:-Pensar la configuración que le daremos al nuevo disco (maestro, o esclavo) dependiendo de los demás dispositivos que haya conectados al IDE. -Cambiar los jumpers de los dispositivos correspondientes dependiendo de la configuración. -Conectar el nuevo disco duro (y, si se aplica, cambiar los demás dispositivos) -Encender la máquina, comprobar que la BIOS los detecte. -Si el nuevo disco no está particionado y formateado, hacerlo. -Instalar el Sistema Operativo (si es que instalamos el disco como maestro primario).

Primero tenemos que verificar  los Jumpers estos conectores determinan el papel del disco duro en nuestro equipo si como maestro o esclavoVerificamos la etiqueta de nuestro disco duro para saber dónde hay que conectar los Jumpers.Colocamos el disco duro nuevo encima para que quede como maestro.

Conectamos los cables a ambos discos. Los dos discos van conectados en serie, con el mismo cable de datos que, por norma general, disponen de dos conectores. El conector más chico que se ve en primer plano es el de corriente.

CONFIGURACION EN LA BIOS:Ingresamos a la BIOS por medio de f2 o como indique al reiniciar el equipo en la pestaña de AVANCE nos aseguramos de seleccionar el modo AUTO en Primary Master y Primary Slave para que ambos disco sean reconocidos cuando encendemos el pc.

1. Explique con más detalles el modo de funcionamiento de los buses del procesador.

FUNCIONAMIENTO:

En el bus se encuentran dos pistas separadas, el bus de datos y el bus de direcciones. La CPU escribe la dirección de la posición deseada de la memoria en el bus de direcciones accediendo a la memoria, teniendo cada una de las líneas carácter binario. Es decir solo pueden representar 0 o 1 y de esta manera forman conjuntamente el número de la posición dentro de la memoria (es decir: la dirección).Cuanto más líneas haya disponibles, mayor es la dirección máxima y mayor es la memoria a la cual puede dirigirse de esta forma. En el bus de direcciones original habían ya 20 direcciones, ya que con 20 bits se puede dirigir a una memoria de 1 MB y esto era exactamente lo que correspondía a la CPU.

Esto que en le teoría parece tan fácil es bastante más complicado en la práctica, ya que aparte de los bus de datos y de direcciones existen también casi dos docenas más de líneas de señal en la comunicación entre la CPU y la memoria, a las cuales también se acude. Todas las tarjetas del bus escuchan, y se tendrá que encontrar en primer lugar una tarjeta que mediante el envío de una señal adecuada indique a la CPU que es responsable de la dirección que se ha introducido. Las demás tarjetas se despreocupan del resto de la comunicación y quedan a la espera del próximo ciclo de transporte de datos que quizás les incumba a ellas.

PROCESADOR Bus de direcciones Bus de datos

8086 20 16

8088 20 8

80186 20 16

80188 20 8

80286 24 16

80386 SX 32 16

80386 DX 32 32

80486 DX 32 32

80486 SX 32 32

PENTIUM 32 64

PENTIUM PRO 32 64

Este mismo concepto es también la razón por la cual al utilizar tarjetas de ampliación en un PC surgen problemas una y otra vez, si hay dos tarjetas que reclaman para ellas el mismo campo de dirección o campos de dirección que se solapan entre ellos.

Los datos en si no se mandan al bus de direcciones sino al bus de datos. El bus XT tenía solo 8 bits con lo cual sólo podía transportar 1 byte a la vez. Si la CPU quería depositar el contenido de un registro de 16 bits o por valor de 16 bits, tenía que desdoblarlos en dos bytes y efectuar la transferencia de datos uno detrás de otro.

De todas maneras para los fabricantes de tarjetas de ampliación, cuyos productos deben atenderse a este protocolo, es de una importancia básica la regulación del tiempo de las señales del bus, para poder trabajar de forma inmejorable con el PC. Pero precisamente este protocolo no ha sido nunca publicado por lBM con lo que se obliga a los fabricantes a medir las señales con la ayuda de tarjetas ya existentes e imitarlas. Por lo tanto no es de extrañar que se pusieran en juego tolerancias que dejaron algunas tarjetas totalmente eliminadas.

2. Elabore una tabla en la que muestre los diferentes bloques del procesador, sus características y sus funciones principales.

3. ¿Cuál es la función primordial de la ALU en el microprocesador?

La finalidad primordial de la ALU consiste en aceptar datos binarios que están almacenados en la memoria y ejecutar operaciones aritméticas con estos datos, de acuerdo con instrucciones que provienen de la unidad de control.

La unidad aritmética lógica contiene cuando menos dos registros de flip-flops: el registro B y el registro acumulador. También contiene lógica combinatoria, que efectúa las operaciones aritméticas sobre los números binarios que están almacenados en el registro B y el acumulador. Una secuencia común de operaciones puede ocurrir de la manera siguiente:

La unidad de control recibe una instrucción (de la unidad de memoria) especificando que un número almacenado en cierta localidad de la memoria (dirección) se sumará al número que está almacenado en ese momento en el registro acumulador.

El número que se sumará se transfiere de la memoria al registro B.

El número contenido en el registro B y el número en el registro acumulador se suman en los circuitos lógicos (por el comando emitido desde la unidad de control). La suma resultante se envía entonces al acumulador para ser almacenada.

El nuevo número en el acumulador puede permanecer para que se pueda sumar otro número a él, o, si el proceso aritmético particular llega a su fin, puede ser transferido a la memoria para ser almacenad

Estos pasos deben hacer evidente la forma en que el registro acumulador deriva su nombre. Este registro "acumula" las sumas que ocurren cuando se efectúan adiciones sucesivas entre los nuevos números tomados de la memoria y la suma acumulada anteriormente. De hecho, para cualquier problema aritmético que contenga varios pasos a seguir, el acumulador siempre contiene los resultados de los pasos intermedios conforme se obtienen, así como el resultado final cuando el problema termina.

4. Cuáles son las diferencias entre una ALU y una FPU (Float point unit).

La arquitectura de los procesadores ha variado mucho en los últimos años. Pero, en esencia, nos encontramos con que es un dispositivo dividido en varios bloques funcionales. Cualquier micro moderno esta dividido en núcleos que se encargan de realizar las operaciones. Estos no son más que procesadores normales con un tamaño menor que se interconectan entre ellos.

Dentro de estos existen dos unidades encargadas de realizar cálculos:

ALU: Acronimo de unidad aritmetica lógica. Normalmente, los procesadores tienen varias de estas en el interior de la unidad de ejecución de números enteros. Por ejemplo, la arquitectura de los procesadores AMD K10 era capaz de calcular 6 micros operaciones por ciclo de reloj. Se utiliza el termino micro por que las operaciones más complejas se dividen dando lugar a varias de ellas.

FPU: Acronimo de unidad de punto flotante. Es decir, realizan las operaciones sobre los números decimales. Estas unidades suelen ser más complejas y por lo tanto necesitan de más área dentro del micro.

5. Elabore un diagrama de bloques en el que se muestre la comunicación entre la ALU y los diferentes registros del procesador.

Bus de datosBus de Programa

Entrada y Salida

Memoria de datos

Registros

ALU

Unidad de Control

PROCESADOR

MEMORIA DEL PROGRAMA

1. Elabore una descripción detallada de los registros de propósito general.

Los registros de propósitos generales AX, BX, CX y DX son los caballos de batalla o las herramientas del sistema. Son los únicos en el sentido de que se puede direccionarlos como una palabra o como una parte de un byte. El ultimo byte de la izquierda es la parte "alta", y el ultimo byte de la derecha es la parte "baja" por ejemplo, el registro CX consta de una parte CH (alta) y una parte CL (baja), y usted puede referirse a cualquier parte por si nombre.

Los procesadores 80386 y posteriores permiten el uso de todos registros de propósito general, mas versiones de 32 bits; EAX, EBX y EDCX.

Registros AX: El registro AX, el acumulador principal, es utilizado para operaciones que implican entrada/salida y la mayor parte de la aritmética. Por ejemplo, las instrucciones para multiplicar, dividir y traducir suponen el uso del AX. También, algunas operaciones generan código más eficientes si se refiere al AX en lugar de los otros registros.

Registro BX: El BX es conocido como el registro base ya que es el único registro de propósitos generales que pueden ser unos índices para direccionamiento indexado. También es común emplear al BX para cálculos.

Registro CX: El CX es conocido como el registro contador. Puede contener un valor para controlar el número de veces que un ciclo se repite o un valor para corrimiento de bits, hacia la derecha o hacia la izquierda. El CX también es usado para muchos cálculos.

Registro DX: El DX es conocido como el registro de datos. Algunas operaciones de entrada/salida requieren su uso, y las operaciones de multiplicación y división con cifras grandes suponen al DX y al AX trabajando juntos. Puede usar los registros de propósitos para suma y resta de cifras de 8, 16, 32 bits.

2. Elabore un cuadro donde especifique el significado y las funciones de los registros de segmento CS, DS, SS, ES, FS y GS.

REGISTROS CARACTERISTICASCS El DOS almacena la dirección inicial del

segmento de código de un programa en el registro CS. Esta dirección de segmento, más un valor de desplazamiento en el registro de apuntado de instrucción, indica la dirección de una instrucción que es buscada para sí ejecución.

DS La dirección inicial de un segmento de datos de programa es almacenada en el registro DS. En términos sencillos, esta dirección, más un valor de desplazamiento en una instrucción, genera una referencia a la localidad de un bytes especifico en el segmento de datos.

SS El registro SS permite la colocación en memoria de una pila, para almacenamiento temporal de direcciones y datos. El DOS almacena la dirección de inicio del segmento de pila de un programa en el registro SS. Esta dirección de segmento, más un valor de desplazamiento en el registro del apuntador de la pila (SP), indica la palabra actual en la pila que está siendo direccionada. Para propósitos de programación normal, no se necesita referenciar el registro SS.

ES Algunas operaciones con cadenas de caracteres (datos de caracteres) utilizan el registro esta de segmento para manejar el direccionamiento de memoria. En este contexto, el registro ES está asociado con el registro DI (índice). Un programa que requiere el uso del registro ES puede inicializarlo con una dirección apropiada.

FS Son registros extra de segmento en los procesadores 80386 y posteriores.

GS Son registros extra de segmento en los procesadores 80386 y posteriores.

3. Elabore una tabla en la que cualifique con características como velocidad, cantidad de transistores, registros, fabricante, capacidad de direccionamiento, de por lo menos diez (10), microprocesadores como son: el Z80, el 8080, el 8085, core i7, etc.

Procesador Velocidad Transistores FabricanteI7 2.3-4.0 GHZ 731,000,000 IntelI5 1.8-3.4 GHZ 600,000.000 IntelI3 1.0-2.6 GHZ 400.000.000 Intel

A10 2.0-4.1 GHZ 1,200,000,000 AMDCore Duo 1.0-2.0 GHZ 291,000,000 Intel

Vision 1.0-2.0 GHZ 120.000.000 AMDK10 2.3-4.0 GHZ 463,000,000 AMD

4. ¿Cuál es la función primordial de un registro de banderas y cuál es la justificación de bits en el registro como: el OF, DF, IF, SF, ZF, AF, entre otros?

Banderas: Se trata de unos registros de memoria en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que podrán de ser tenidas en cuenta en operaciones posteriores. Por ejemplo, en el caso de hacer una resta, en el registro de estado queda constancia de si el resultado fue cero, positivo o negativo, o si se sobrepasó la capacidad de representación.

Cada modelo de procesador tiene sus propios registros de estados, pero los más comunes son:

Carry Flag (CF) - Este indicador se establece en 1 cuando se produce un desbordamiento de acarreo. Recordemos que al y bl son registros de 8bits y que por lo tanto, el máximo valor decimal que pueden almacenar es 255.

Zero Flag (ZF) - toma el valor 1 cuando el resultado es cero. Cuando el resultado es diferente de 0, entonces el valor de la bandera es 0.

Sign Flag (SF) - toma el valor 1 cuando el resultado es negativo. Cuando el resultado es positivo se establece en 0.

Overflow Flag (OF) - establece en 1 cuando hay un desbordamiento de signo.

Parity Flag (PF) – se coloca en 0 cuando el número es par y 1 cuando es impar.

Auxiliary Flag (AF) – cuando se genera un acarreo.

Interrupt Flag (IF) – cuando las interrupciones de hardware están activas, 1 para activas y 0 para ignoradas.

Direction Flag (DF) – indica la dirección en la que son leídos los String, 1 para derecho y 0 para revés.

1. Consulte y elabore un listado de las microoperaciones básicas que realiza un microprocesador. Enuncie los registros de propósito general que intervienen en cada una.

Microoperaciones aritméticas: Las microoperaciones que se encuentran con mayor frecuencia en las computadoras digitales se clasifican en cuatro categorías:

1. Microoperaciones de transferencia de registros

2. Microoperaciones aritméticas

3. Microoperaciones lógicas

4. Microoperaciones de corrimiento

Las microoperaciones aritméticas básicas son suma, resta, incremento, decremento y corrimiento.

Representación simbólica  Descripción R3 <- R1 + R2  El contenido de R1 más R2 transferido a R3 R3 <- R1 - R2  El contenido de R1 menos R2 transferido a R3 R2 <- R2  Complementar el contenido de R2 (complemento a 1) R2 <- R2 +1  Complementar a 2 el contenido de R2 R3 <- R1 + R2 +1  R1 más el complemento a 2 de R2 (resta) R1 <- R1 + 1  Incrementar el contenido de R1 en uno R1 <- R1 -1  Decrementar el contenido de R1 en uno

Microoperaciones lógicas: Las microoperaciones lógicas especifican operaciones binarias para arreglos de bits almacenados en registros. Estas operaciones consideran cada bit de registro en forma separada y los tratan como variables binarias.

 Microoperación Nombre F <- A ∧ B  AND F <- A∨B  OR F <- A ⊕ B  OR exclusiva F <- A  Complementar A

Microoperaciones de corrimiento: Corrimiento lógico: es aquel que transfiere un 0 por la entrada serial.

Corrimiento circular: hace circular los bits del registro por los dos extremos sin pérdida de información. Esto se consigue al conectar la salida serial del registro de corrimiento a su entrada serial.

Corrimiento aritmético: recorre un número binario con signo a la derecha o a la izquierda. Un corrimiento aritmético a la izquierda multiplica un número binario con signo por 2. Un corrimiento aritmético a la derecha divide el número entre 2. El bit del extremo izquierdo contiene el bit de

signo y los bits restantes contienen el número. El bit de signo es 0 para los números positivos y 1 para los negativos. Los números negativos están en su forma complemento a 2.

 Representación simbólica  Descripción R <- shl R  Corrimiento a la izquierda del registro R R <- shr R  Corrimiento a la derecha del registro R R <- cil R  Corrimiento circular a la izquierda del registro R R <- cir R  Corrimiento circular a la derecha del registro R R <- ashl R  Corrimiento aritmético a la izquierda de R R <- ashr R  Corrimiento aritmético a la derecha de R

2. ¿A qué se le denomina microinstrucciones? Consulte algunas.

Se denomina Microinstrucción al conjunto de bits que identifican las señales de control que debe general la unidad de control en cada ciclo del reloj.

Se llama microinstrucción a cada valor de la palabra de control de los que componen un microprograma.

En una unidad de control microprogramada las microinstrucciones se almacenan en una memoria llamada memoria de control.

El término microinstrucción se utiliza en el lenguaje de la microprogramación, en donde cada línea describe un conjunto de microoperaciones que suceden a la vez, y se conoce como microinstrucción. Una secuencia de instrucciones se conoce como microprograma o firmware.

FORMATO DE LAS MICROINSTRUCIÓNES:

3. ¿Cuál es la función de los registros del procesador ante el desarrollo de microoperaciones?

Un sistema de cómputo exige de la CPU la realización de varias funciones, captar instrucciones, interpretar instrucciones, captar datos, procesar datos y escribir datos, para que un microprocesador pueda realizar las tareas en un sistema de cómputo, es necesario que la CPU almacene alguna información de forma temporal. Esta información debe contener en un almacenamiento temporal la instrucción a ejecutar, los datos sobre los que debe operar, la dirección de la instrucción o dato a cargar en la ALU, las direcciones de salto o llamado, de forma que pueda saber dónde ir a buscar la siguiente instrucción. Los anteriores hacen necesario que la CPU requiera de una memoria interna, es así como en la CPU, existe un conjunto de registros funcionando como un nivel de memoria que esta por encima de la memoria principal y la cache, estos registros se conocen como la matriz de registros y pueden ser de dos tipos:

a). Registros visibles para el usuario: Permiten al programador de lenguaje máquina o ensamblador, minimizar las referencias a memoria principal optimizando el uso de estos registros, estos registro se pueden referenciar mediante lenguaje máquina, están disponibles para todos los programas (de sistemas y aplicación).

b). Registros de control y de estado: Utilizados por la Unidad de Control para controlar las operaciones del procesador, y por los programas o rutinas con privilegios del Sistema Operativo para controlar la ejecución del programa.

4. Consiga el diagrama de bloques de un circuito combinacional que realice operaciones de multiplicación y división.

CIRCUITO COMBINACIONAL MULTIPLICADOR: Realicemos el circuito que realiza la multiplicación de dos palabras de 2 bits, en donde la primera palabra será designada por la letra a (a1a0) y la segunda con la letra b (b1b0), y como resultado de esta multiplicación tendremos una palabra de 4 bits, designada por la letra c (c3c2c1c0).  De tal manera que la operación de la multiplicación al hacerla en el papel sería:

5. Al realizar la operación aritmética A+A.B, Cuál es la rutina de programación a seguir en la ALU 74181?

Rutina de programación pasó a paso:

a) Al tener el circuito ya listo para la programación, procedemos a revisar el cuadro con la respectiva programación de cada función aritmética o lógica.

b)

c) Después de comprobar la función a realizar.

d) Procedemos a ingresar el código binario para "códigos de selección"; en este caso es 1 0 0 0.

e) Continuamos a encender o apagar el interruptor (M=0 ó M=1), que define si la función a realizar es aritmética o lógica; en este caso la respectiva función es aritmética (M=0).

f) Para completar, se define si la función cuenta o no con acarreo (Cn=0 ó Cn=1); para nuestro caso la función no cuenta con acarreo (Cn=1).

g) Ya con lo anterior descrito, se procede a ingresar los datos correspondientes de A y B para ver su respectivo resultado.