SISTEMAS MICROPROGRAMABLES

SISTEMAS MICROPROGRAMABLES

Es un dispositivo o conjunto de dispositivos de propósito general, que según sea necesario se programan para resolver distintos problemas.

MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

Estos sistemas son capaces de leer, interpretar y luego ejecutar de forma secuencial las instrucciones contenidas en un programa

En esta estructura se distinguen:

RelojCPUMemoriaUnidad de entrada/salidaPeriféricos (exterior)

•Aplicaciones informáticas.•Cálculo matemático.•Procesos industriales.•Electrodomésticos.•Sistemas de comunicación.•Automoción.•Sistemas de supervisión, vigilancia y alarma.•Otros como: Instrumentación, electromedicina, tarjetas, sistemas de navegación, etc.

Aplicaciones

LOS MICROPROCESADORES Es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el “cerebro” de un computador.

El microprocesador incluye únicamente en su interior la Unidad Central de Proceso, de ahí, que se le conozca también como CPU.

HADWAREEstos sistemas emplean un microprocesador en su estructura para realizar la función de CPU. Están formados por:

Reloj: Es un generador de impulsos digitales cuya frecuencia define la velocidad de trabajo.

Memoria de acceso aleatorio (RAM): Es una memoria de lectura y escritura. Contiene los programas y datos que el usuario puede variar.

Periféricos: Es un conjunto de dispositivos que realizan un trabajo en el exterior del sistema. 

HADWARECPU: Es un circuito integrado formado por una unidad de control.

 La CPU está formada por:Unidad Aritmética-Lógica.Acumuladores y Registros.Unidad de Control.

Unidad Aritmética Lógica ALU: Esta compuesta por un circuito combinacional complejo que se encarga de realizar las operaciones aritméticas lógicas (AND, OR...) desplazamientos, etc.

Acumuladores y registros: Es una pequeña memoria interna, donde se almacenan temporalmente los resultados intermedios de las operaciones.

Unidad de Control: Es una parte fundamental del sistema puesto que se encarga de gobernar el funcionamiento global del mismo.

SOFTWARE Y FIRMWARE

Los sistemas microprogramables Trabajan con datos e instrucciones codificadas en binario.

Está formado por: 1. Instrucciones: órdenes o tareas que debe realizar el sistema. 2. Datos: son empleados por las instrucciones en su ejecución. 3. Programa: conjunto de instrucciones y datos que recibe el sistema para realizar una determinada función.

Firmware: Es un "software" grabado en la estructura electrónica del sistema microprogramable y que el usuario en principio no puede alterar.

CLASIFICACIÓN

Ordenadores personales:

Son sistemas microprogramables que utilizan como CPU un microprocesador.

Autómatas programables:

Son sistemas microprogramables basados en un chip microcontrolador, que se utilizan para control de maquinaria industrial y automatización.

Pequeños automatismos:

Estos son destinados a controlar electrodomésticos, rótulos luminosos, calculadoras programables, pequeños sistemas de alarmas, etc.

ARQUITECTURA VON NEUMAN Y ARQUITECTURA HARVARD

ARQUITECTURA VON NEUMAN

La CPU está conectada a una memoria principal única donde se guardan las instrucciones del programa y los datos. 

Un microprocesador de 8 bits con un bus de 8 bits, tendrá que manejar datos e instrucciones de una o más unidades de 8 bits (bytes) de longitud.

LIMITACIONES

La longitud de las instrucciones por el bus de datos hace que el microprocesador tenga que realizar varios accesos a memoria buscando instrucciones complejas.

ARQUITECTURA HARVARD

Utilizando los Microcontroladores PIC, tiene la CPU conectada a dos por medio de dos  buses diferentes.

Una de las memorias contiene solamente las instrucciones del programa, y la otra sólo almacena datos.

Tiene el inconveniente de tener que dividir la cantidad de caché entre los dos memorias, funciona mejor cuando la frecuencia de lectura esla misma.

LIMITACIONES