Microprocesadores 8200

1) Nivel Arquitectónico de la información: Son todas aquellas arquitecturas que son muy básicas y que presentan una interconexión y organización en las unidades de memorias principales según el tipo de dato o información que almacenen. El ordenador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los canales. La unidad central de procesamiento (UCP) es la encargada de procesar la información que le llega al ordenador. Las primeras universidades que implementaron estas ideas fueron Harvard y Princeton, por ello se conoce como arquitectura de Harvard y arquitectura de Princeton. Ambas se diferencian en la forma de conexión de la memoria al procesador y en los buses que cada una necesita.

1.1) Arquitectura de Harvard: El término proviene de la computadora Harvard Mark I, que es la que se encargaba de almacenar las instrucciones en unas cintas perforadas y los datos en unos interruptores. La arquitectura Harvard es una arquitectura de computadora donde se separa físicamente el almacenamiento de datos y las instrucciones. En el modelo Harvard , representado en la Figura1. se dispone de dos memorias:

 Memoria de datos.

 Memoria de instrucciones.

Figura1. Arquitectura según el modelo de Harvard.

Además cada memoria dispone de su respectivo bus lo que permite que el CPU pueda acceder de manera independiente y simultáneamente a la memoria de datos y a la memoria de instrucciones, como los buses de las memorias son independientes estos pueden tener distintos contenidos en la misma dirección.

a) Versiones (variantes): Existe una variante o versión de la arquitectura de Harvard que permite el acceso a la tabla de datos através de la memoria de programas, se denomina arquitectura de Harvard modificada, esta arquitectura funciona de la siguiente manera; uno de los espacios de la memoria puede emplearse no solo para programa sino también para datos.

b) Ventajas: Una de las ventajas fundamentales esta en que el tamaño de las instrucciones no esta relacionado con el de los datos, y por lo tanto puede ser optimizado para que cualquier instrucción ocupe una sola posición de memoria de programa, logrando así mayor velocidad y menor longitud de programa; otra ventaja fundamental es que el tiempo de acceso a las instrucciones puede superponerse con el de los datos, logrando una mayor velocidad de operación.

c) Desventaja: Una pequeña desventaja de los procesadores con arquitectura Harvard, es que deben poseer instrucciones especiales para acceder a tablas de valores constantes que pueda ser necesario incluir en los programas, ya que estas tablas se encontraran físicamente en la memoria de programa.

1.2) Arquitectura de Princeton: También se le conoce como arquitectura Von Neumann; El origen de esta arquitectura se debe a una colaboración de John Von Neumann de origen húngaro en un proyecto llamado ENIAC . Von Neumann se había interesado en el problema de recablear la maquina para cada nueva tarea, en el año 1949 había encontrado la posible solución a este problema que consistía en poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos escribiéndola de la misma forma, es decir en código de tipo binario. Se habla desde ese entonces de la arquitectura de Von Neumann, de hecho el primer computador comercial construido con la arquitectura de Von Neumann fue la computadora automática universal I (UNIVAC I) que fue fabricado en el año 1951 por la corporación Sperry-Rand y fue vendida a la Oficina del censo de estados unidos. Tradicionalmente todos los microprocesadores se basaban en la estructura de Von Neumann como se puede observar en la Figura2. donde se puede ver que se caracteriza por disponer de una única memoria principal en la cual se almacenan los datos y también las instrucciones. A esta memoria se puede acceder a través de un sistema de buses único:

 Bus de datos.

 Bus de direcciones.

 Bus de control.

Figura2. Arquitectura

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