Autocracia

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE TULANCINGO

INGENIERIA EN ELECTRÒNICA

“INVESTIGACION”

LOPEZ SANCHEZ SERGIO IVAN

RAMIRO CONSTANTINO MERCADO JARILLO

TEMARIO
2.1- LA ARQUITECTURA RISC , CISC Y HARVARD
2.2- FAMILIAS DE MICROCONTROLADORES CON ARQUITECTURAS ACTUALES.
2.3- MAPAS DE MEMORIA, PROGRAMAS Y DATOS.

2.1 LA ARQUITECTURA RISC
La microprogramación significa quecada instrucción de máquina es interpretada por una microprograma localizado en una memoria en el circuito integrado del procesador.
En la década de los sesentas la microprogramación, por sus características, era la técnica más apropiada para las tecnologías de memorias existentes en esa época y permitía desarrollar también procesadores con compatibilidad ascendente. En consecuencia, losprocesadores se dotaron de poderosos conjuntos de instrucciones.
Las instrucciones compuestas son decodificadas internamente y ejecutadas con una serie de microinstrucciones almacenadas en una ROM interna. Para esto se requieren de varios ciclos de reloj (al menos uno por microinstrucción).
ARQUITECTURAS RISC
Debido a que se tiene un conjunto de instrucciones simplificado, éstas se pueden implantarpor hardware directamente en la CPU, lo cual elimina el microcódigo y la necesidad de decodificar instrucciones complejas.
En investigaciones hechas a mediados de la década de los setentas, con respecto a la frecuencia de utilización de una instrucción en un CISC y al tiempo para su ejecución, se observó lo siguiente:
Las características esenciales de una arquitectura RISC pueden resumirse comosigue:
* Estos microprocesadores siguen tomando como base el esquema moderno de Von Neumann.
* Las instrucciones, aunque con otras características, siguen divididas en tres grupos:
a) Transferencia.
b) Operaciones.
c) Control de flujo.
* Reducción del conjunto de instrucciones a instrucciones básicas simples, con la que pueden implantarse todas las operaciones complejas.
*Arquitectura del tipo load-store (carga y almacena). Las únicas instrucciones que tienen acceso a la memoria son 'load' y 'store'; registro a registro, con un menor número de acceso a memoria.
* Casi todas las instrucciones pueden ejecutarse dentro de un ciclo de reloj. Con un control implantado por hardware (con un diseño del tipo load-store), casi todas las instrucciones se pueden ejecutarcada ciclo de reloj, base importante para la reorganización de la ejecución de instrucciones por medio de un compilador.
* Pipeline (ejecución simultánea de varias instrucciones). Posibilidad de reducir el número de ciclos de máquina necesarios para la ejecución de la instrucción, ya que esta técnica permite que una instrucción puede empezar a ejecutarse antes de que haya terminado laanterior.
El hecho de que la estructura simple de un procesador RISC conduzca a una notable reducción de la superficie del circuito integrado, se aprovecha con frecuencia para ubicar en el mismo, funciones adicionales:
* Unidad para el procesamiento aritmético de punto flotante.
* Unidad de administración de memoria.
* Funciones de control de memoria cache.
* Implantación de unconjunto de registros múltiples.
La relativa sencillez de la arquitectura de los procesadores RISC conduce a ciclos de diseño más cortos cuando se desarrollan nuevas versiones, lo que posibilita siempre la aplicación de las más recientes tecnologías de semiconductores. Por ello, los procesadores RISC no solo tienden a ofrecer una capacidad de procesamiento del sistema de 2 a 4 veces mayor, sino quelos saltos de capacidad que se producen de generación en generación son mucho mayores que en los CISC.

HARVARD

Tradicionalmente los microprocesadores se basan en la estructura de Von Neumann, como la de la figura siguiente, que se caracteriza por disponer de una única memoria principal en la que se almacenan los datos y las instrucciones. A esta memoria se accede a través de un sistema de...