1.-Unidad I

ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I M. C .BENITO BAEZ SANCHEZ

UNIDAD 1.- Lógica Secuencial SíncronaObjetivo: Al término del tema, el alumno, comprenderá y aprenderá los sistemas secuenciales síncronos, para adquirir la competencia de analizar y desarrollar sistemas secuenciales con HDL.

Contenido de la Unidad I.- Lógica Secuencial Síncrona.1.1 Modelo de Mealy1.2 Modelo de Moore1.3 Tablas de Transición1.4 Diagramas de Transición1.5 Análisis de Circuitos

1.1 Modelo de Mealy.Objetivo: Al término del tema, el alumno, comprenderá y aprenderá el autómata de Mealy, adquiriendo la competencia para instrumentar una Maquina de Mealy.

Antes de hablar de los sistemas secuenciales de Mealy, se definirá la palabra Sistema, “conjunto de elementos relacionados entre si para realizar una tarea específica”. De la definición podemos inferir la definición de sistema digital que es un “conjunto de elementos relacionados entre si para manipular información discreta”.

Cuando se trabaja con sistemas digitales en esencia se trabaja con circuitos conmutados los cuales en forma ideal conmutan de 5 voltios a 0 voltios.

Los sistemas digitales se dividen en dos grandes aéreas: Sistemas Digitales Combinacionales y Sistemas Digitales Secuenciales. O simplemente sistema combinacional y sistema secuencial.

1.1.1.- Sistema Combinacional.Se denomina sistema combinacional a todo sistema digital en el que sus salidas son función exclusiva de sus entradas en un momento dado.

Un sistema combinacional esta definido por una expresión Booleana, de acuerdo con las reglas del álgebra de Boole, lo cual se conoce como Lógica binaria, donde cada señal de entrada es una variable de la expresión booleana. Por ejemplo, un sistema combinacional compuesto exclusivamente por una compuerta AND de dos entradas A y B. Su función booleana seria F=A ∙B, para una compuerta OR sería F=A+B .

1.1.2.-Sistema Secuencial.Un sistema secuencial es aquel en el que su salida en un momento dado depende de sus señales de entrada en ese momento dado y de los estados internos. El sistema secuencial más simple es el multivibrador biestable, (flip-flop).Los sistemas secuenciales se caracterizan por estar gobernados por señales de reloj, pudiendo tener, en general, más de una que se suelen obtener dividiendo la señal principal. Si todos los circuitos de los que consta el sistema poseen la misma señal de reloj, el sistema se denomina síncrono y en caso contrario asíncrono.

ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

1


A continuación se indican los principales sistemas secuenciales que pueden encontrarse en forma de circuito integrado o como estructuras en sistemas programados:

Contador Registro de desplazamiento Registro tubo Registro pila

La teoría de máquinas de estado es el nombre con el que se conocen los métodos de Análisis y Diseño de los Sistemas Secuenciales Sincrónos.Las máquinas de estado son sistemas secuenciales que se encuentran constituidos por una etapa combinacional y una etapa de memoria, relacionadas de tal forma que conforman un sistema secuencial para algún propósito especial. En todo sistema secuencial nos encontraremos con:

Un conjunto finito, n, de variables de entrada (X1, X2,..., Xn). Un conjunto finito, m, de estados internos, de aquí que los estados secuenciales

también sean denominados autómatas finitos. Estos estados proporcionarán m variables internas (Y1,Y2,..., Ym).

Un conjunto finito, p, de funciones de salida (Z1, Z2,..., Zp). Dependiendo de como se obtengan las funciones de salida, Z, los sistemas secuenciales pueden tener dos estructuras denominadas maquina de Moore, y maquina de Mealy.

Modelo de Mealy: En esta máquina de estados las salidas se encuentran determinadas por los estados internos y por las entradas del sistema no. El diagrama de bloques se muestra en la figura 1.1.

Figura 7.1.1. Maquina de estados de Mealy

Máquina de Moore: Las salidas solo dependen del estado interno y de cualquier entrada sincronizada con el circuito, como se observa en la figura 7.1.2. donde las salidas del sistema son únicamente sincrónicas. Un ejemplo de este tipo de máquinas de estado son los contadores (ver capítulo 6).


2


Figura 7.1.2. Maquina de estados de Moore

CONTADORES

Los contadores son circuitos secuenciales cuya salida representa el número de impulsos que se la aplica a la entrada de reloj. Está formado básicamente por biestables interconectados. Pueden contar de forma ascendente si su contenido se incrementa con cada impulso o si decrementa, aunque por lo general los contadores pueden realizar esta función de ambas maneras según el estado de una entrada. Las aplicaciones de los contadores son las siguientes:

Relojes y temporizadores Divisores de frecuencia. Frecuencímetros.

Según la forma de conectar la señal de reloj, los contadores pueden clasificarse en asíncronos y síncronos.

Contadores Asíncronos:

En este tipo, la señal de reloj se conecta sólo al primer biestable, mientras que las otras entradas se conectan a la salida del biestable anterior. El conectarse de esta forma la señal de reloj provoca que todos los biestables no cambien de estado al mismo tiempo, por ello reciben el nombre de asíncronos. Las salidas pueden atacar a un display visualizador de siete segmentos, por ejemplo. Su funcionamiento es el siguiente, se parte de que todos los flip-flops están reseteados, cuando se produce un flanco activo de la señal de reloj, las salidas del primer biestable cambian Q=0 y Q’=1, Q’ conectada a la señal de reloj del segundo biestable, produce un flaco activo, cambiando el segundo biestable el estado de sus salidas, este proceso se produce de forma indefinida a lo largo de los biestables. Podemos realizar un contador descendente si lo que conectamos a la señal de reloj es la salida Q y no Q’. El asíncrono además de indicar el número de impulsos de señal recibidos puede dividir la frecuencia de la señal de reloj. Como ejemplo la salida de la señal del primer flip-flop tiene la mitad de frecuencia que la salida de señal de reloj original, la salida del segundo flip-flop, una frecuencia 4 veces menor, así sucesivamente obteniendo divisiones en cada salida múltiplos de 2. El inconveniente de este divisor de frecuencias viene dado por el tiempo de propagación de la señal, que hace que si cambiamos el estado del primer biestable ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

3


deben cambiar de estado éste y el siguiente, provocando que la señal de reloj tenga un retardo al bascular. Si se conectan más, el tiempo de espera que corresponde con el tiempo de propagación, aumenta, lo que limita la frecuencia de funcionamiento del contador. Esta frecuencia máxima viene determinada por la siguiente fórmula F< 1/n.tp (tp= tiempo de propagación y n= número de biestables).

Ampliación de contadores asíncronos: El método para conseguir contadores asíncronos de más bits consiste en

conectar en cascada tantos biestables como número de bits que queramos que tenga el contador., llevando la señal de reloj externa al primero de3 ellos y la salida de cada biestable a la entrada del reloj siguiente. El número máximo de estados por los que pasa un contador se denomina módulo del contador. Este número viene determinado por la expresión 2^n donde n indica el número de bis del contador. Ejemplo, un contador de módulo 4 pasa por 4 estados, y contaría del 0 al 3. Si necesitamos un contador con un módulo distinto de 2^n, lo que haremos es añadir un circuito combinacional (puerta NAND) cuyas entradas sean las salidas a 1 del contador, y añadir la salida del circuito a todas las entradas CLEAR de los biestables.

Contadores Síncronos:

En este tipo de biestables, la señas de reloj externa se conecta a todos los biestables. Con ello se consigue que todos los biestables evolucionen a la vez, y por lo tanto no se produzcan tiempos de retardo ni transitorios. Para conseguirlo hay que añadir una lógica combinacional para implementarla en el contador, mientras que los biestables hacen de memoria para saber en qué estado se encuentra, la lógica combinacional se encargará de calcular cual será el siguiente estado al que debe pasar el contador.

Diseño de un contador síncrono:El diseño de un contador síncrono debe pasar por varias fases de diseño:

1. Dibujar el diagrama de estados. Se representa en él la forma simbólica del funcionamiento del sistema, representando los estados que deseamos y las transiciones precisas.

2. Realizar la tabla simbólica de transiciones. Es otra forma de representar el anterior diagrama de estados, y está compuesta por dos columnas, la de estado actual (estado en el que se encuentra el sistema) y estado futuro (el estado que pretendemos que evolucione el sistema).

3. Realizar la tabla de codificación de estados. Se trata de codificarlo en binario, el número de biestables del sistema depende del número de estados del mismo. Por ejemplo, si queremos un contador de 8 estados (módulo 8) siguiendo la relación N=2^n; n=log(2)N, serían necesarios 3 biestables para codificar los estados del contador. 7(10)=111(2) son tres bits, por lo tanto necesitamos 3 biestables. Pasamos a binario tanto el estado actual como el estado futuro y cada bit de salida es una salida de un biestable.

4. Crear una tabla de transiciones codificada. Tiene dos columnas al igual que la tabla simbólica de transiciones, pero ya codificada en binario. El estado actual representa el valor de la salida de los biestables (salida Q) y el estado futuro representa el valor de la salida que deben tomar Q en el siguiente flanco activo, denominándose Q+.

5. Realización de las tablas de excitación. Para conseguir que un biestable pase de un estado actual a un estado futuro, es preciso aplicarle la excitación conveniente a sus entradas. Para ello se aplican tablas de excitación, que son las tablas de verdad de los biestables pero vistas ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

4


a la inversa, es decir, la entrada en función de la salida. Como ejemplo ponemos la tabla de excitación de los biestables J-K y D.

FLIP-FLOP J-K FLIP-FLOP DQ Q+ J K Q Q+ D0 0 0 X 0 0 00 1 1 X 0 1 11 0 X 1 1 0 01 1 X 0 1 1 1

6. Obtención del circuito combinacional necesario, simplificación e implementación. Una vez obtenida la tabla de excitación del contador síncrono, el problema se reduce al obtener las funciones de las excitaciones, utilizando para ello Karnaugh. Una vez obtenidas las funciones, se puede implementar el circuito, conectado las salidas Q a las entradas de los siguientes biestables a través del combinacional.

A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados.

También llamado chip, un circuito integrado típico consta de varios elementos como reóstatos, condensadores y transistores integrados en una única pieza de silicio. En los más pequeños, los elementos del circuito pueden tener un tamaño de apenas unos centenares de átomos, lo que ha permitido crear sofisticadas computadoras del tamaño de un cuaderno. Los circuitos integrados han hecho posible la fabricación de la computadora. Sin ellos, los circuitos individuales y sus componentes ocuparían demasiado espacio como para poder conseguir un diseño compacto. El desarrollo de las computadoras fue posible gracias al circuito integrado, CI (acrónimo de Integrated Circuit), que fue desarrollado en 1959, y el microprocesador que apareció por primera vez en 1971. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970.El C. I. permite la miniaturización de los circuitos de memoria de la computadora y el microprocesador redujo el tamaño de la CPU al de una sola pastilla o chip de silicio. El hecho de que la CPU calcule, realice operaciones lógicas, contenga instrucciones de operación y administre los flujos de información favoreció el desarrollo de las computadoras. 1.2.-LA COMPUTADORA. 1.2.1.- La computadora. La computadora es algo esencial en nuestros días, en los 70’s, cuando empezó su auge se pensó que eran algo extraordinario. Sin embargo en nuestros días la computadora es vista cómo una herramienta básica de trabajo, y podemos ver que es utilizada en todos los sectores, como lo es el hogar, la industria. Todas las empresas en


5


la actualidad rigen todos sus sistemas, en especial los administrativos, mediante equipos de cómputo.

Una computadora es un dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando diferentes tipos de información.

Otra definición de computadora es que es un “calculador electrónico de elevada potencia equipado de memorias de gran capacidad y aparatos periféricos, que permite solucionar con gran rapidez y sin intervención humana, durante el desarrollo del proceso problemas lógicos y aritméticos muy complejos”.

MODELO DE VON NEWMAN: Es el modelo actual para PC’S.

Figura.- Modelo de Von NewmanEl primer sistema de escritorio con tales características, diseñado específicamente para uso personal, fue presentado en 1974 por Micro Instrumentation Telemetry Systems (MITS). El editor de una revista de divulgación tecnológica convenció a los propietarios de este sistema para crear y vender por correo un equipo de computadora a través de su revista. El precio de venta de esta computadora, que recibió el nombre de Altair, era relativamente accesible. La demanda de este equipo fue inmediata, inesperada y totalmente abrumadora. La primera gran empresa de electrónica que fabricó y vendió computadoras personales, (PC) Tandy Corporation (Radio Shack), introdujo su modelo en 1977. Rápidamente dominó el sector, gracias a la combinación de dos atractivas características: un teclado y un terminal de pantalla de rayos catódicos. También se hizo popular porque se podía programar y el usuario podía guardar la información en una cinta de casette. 1.1.1.-EFECTOS DE LAS COMPUTADORAS EN LA SOCIEDAD.Poco tiempo después de la presentación del nuevo modelo de Tandy, dos ingenieros programadores, Stephen Wozniak y Steven Jobs, crearon una nueva compañía de fabricación de computadoras llamada Apple Computers. Algunas de las nuevas ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

6


características que introdujeron en sus microcomputadoras fueron la memoria expandida, programas en disco y almacenamiento de datos de bajo precio y los gráficos en color. Apple Computers se convirtió en la compañía de más rápido crecimiento en la historia empresarial de los Estados Unidos. Esto animó a un gran número de fabricantes de microcomputadoras para entrar en este campo. Antes de finalizar la década de 1980, el mercado de las computadoras personales se encontraba ya claramente definido. En 1981 IBM presentó su propio modelo de microcomputadora, llamado IBM PC. Aunque no incorporaba la tecnología de computación más avanzada, el PC se convirtió en un hito de este sector en ebullición. Demostró que la industria de las microcomputadoras era algo más que una moda pasajera y que, de hecho, las microcomputadoras eran una herramienta necesaria en el mundo empresarial. La incorporación de un microprocesador de 16 bits en la PC inició el desarrollo de microprocesadores más veloces y potentes. Así mismo, el uso de un sistema operativo al que podían acceder todos los demás fabricantes de computadoras abrió el camino para la estandarización de la industria. El diseño de la IBM PC resultó en un enorme mercado de periféricos. Algunos fabricantes fueron los que pudieron proveer significativas mejoras de rendimiento y fueron capaces de “clonar” estos diseños.

Placa de circuitos de computadoraA mediados de la década de 1980 se produjeron una serie de desarrollos especialmente importantes para el auge de los microordenadores. Uno de ellos fue la introducción de un potente ordenador de 32 bits capaz de ejecutar sistemas operativos multiusuario avanzados a gran velocidad. Este avance redujo las diferencias entre micro y minicomputadoras, dotando a cualquier equipo de sobremesa de una oficina con la suficiente potencia informática como para satisfacer las demandas de cualquier pequeña empresa y de la mayoría de las empresas medianas. Otra innovación fue la introducción de métodos más sencillos y ‘amigables’ para el control de las operaciones de las microcomputadoras. Al sustituir el sistema operativo convencional por una interfaz gráfica de usuario, computadores como el Apple Macintosh permiten al usuario seleccionar iconos —símbolos gráficos que representan funciones de la computadora— en la pantalla, en lugar de requerir la introducción de los comandos escritos correspondientes. Hoy ya existen nuevos sistemas controlados por la voz, pudiendo los usuarios operar sus microcomputadoras utilizando las palabras y la sintaxis del lenguaje hablado.La computadora ocupa un lugar sobresaliente en la sociedad moderna. Han contribuido a muchos adelantos científicos, industriales y comerciales. También se utilizan como medio de entretenimiento en la sociedad, especialmente el hogar, tratamientos ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

7

http://mrboo.com.ar/informacion/CI/Imagenes/Circui3.gif


médicos, predicción del clima, exploración del espacio, control del tráfico aéreo, cálculos científicos y otros numerosos campos del quehacer humano. Cabe mencionar que sin ellas muchos de estos adelantos hubieran sido imposibles de lograr. El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo de la computadora. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños, para el almacenamiento y manipulación de datos. Han abierto una nueva era. En la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada.

1.2.- ESTRUCTURA DE UNA COMPUTADORA.

La estructura más simplificada de una computadora a la cual podemos referirnos es la formada por las unidades de entrada, memoria, unidad aritmética y lógica, salida y control. Todas ellas están interconectadas.

La unidad de entrada es la que acepta la información (codificada), que introduce un operador humano o que llega a través de los dispositivos electromagnéticos.

El tipo más sencillo de unidad de entrada es el constituido por el teclado, o los periféricos cómo el joystick, los lápices de lectura de códigos y el ratón. Una vez introducida la información, un programa residente en la memoria determina los pasos del procesamiento posterior a seguir y así la información, es almacenada en la memoria.La unidad de memoria tiene encomendada cómo única misión el almacenamiento de datos y programas. Respecto a esto podemos distinguir entre dos tipos de equipos, los de almacenamiento primario y los de almacenamiento secundario. El primario (memoria principal), está formado por una memoria rápida en la cual se almacenan los datos y los programas durante su ejecución. En dicha memoria la información no se asigna directamente a un bit concreto; por el contrario, el procesamiento se lleva a cabo en grupos de longitud fija llamados palabras, de tal forma que estas contengan un número n de bits, y puede almacenarse y recuperarse por alguna operación básica. A cada palabra se le asigna un nombre que se designa como dirección y que determina su localización en la unidad de memoria. Las memorias de acceso aleatorio (se indican por las siglas RAM), y en la que cualquier localización puede alcanzarse mediante la especificación de la dirección correspondiente en un tiempo. En cuanto al segundo tipo de almacenamiento, el secundario, se verifica cuando se precisa almacenar gran cantidad de información pero a la que no hay que acceder con tanta frecuencia, su ventaja frente al almacenamiento primario reside en su menor costo, algunos ejemplos de este tipo son los diskettes, etc. La unidad aritmética-lógica es la que se encarga de realizar la mayor parte de las operaciones que se realizan en la computadora. ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

8


La unidad de control es la que se encarga de la coordinación organizada de las unidades destinadas a almacenar y procesar la información así cómo de la salida de ésta al exterior. Los circuitos de control son los que realmente generan las señales para dirigir el funcionamiento de las unidades y de sus periféricos empleados. Una vez generados los resultados del procesamiento de la información, éstos salen al exterior a través de la llamada unidad de salida. El conjunto formado por la unidad aritmético-lógica y los circuitos de control recibe el nombre de Unidad Central de Procesamiento (CPU). Las unidades de entrada y salida se designan cómo unidad E/S, o I/O (Del inglés Input entrada y Output salida).

Los periféricos son los dispositivos externos conectados a la computadora que permiten a este recibir los datos de entrada, permitir la información de salida y almacenar los datos.

Se pueden clasificar de tres formas, de entrada, de almacenamiento, que son a la vez de entrada y salida y finalmente los de salida. Dado que los periféricos de entrada y los de salida actúan de manera conjunta, sólo se diferencian en la dirección en la que fluyen los datos. El teclado es el dispositivo de entrada y el tubo de rayos catódicos (monitor) es el de salida. Este tipo de terminales se emplean cuando se necesita la interacción humana directa, por eso se les conoce como terminal tonta, en cambio los terminales que son capaces de incorporar potentes microprocesadores que les dan cierta capacidad de procesamiento, por lo que reciben el nombre de terminales inteligentes. Pueden estar localizados físicamente junto a la computadora o a cierta distancia, en el primer caso se emplean todo tipo de conexiones, mientras que en el segundo se emplean los de un costo accesible y con facilidad de instalación. La impresora es un dispositivo de salida que tiene la capacidad de copiar la información procesada por la computadora sobre una hoja de papel o material similar. La impresora tiene su propia unidad de memoria conocida como BUFFER la cual recibe los datos y los almacena en forma temporal; una vez que el BUFFER se llena, la información se procesa e imprime. La impresora requiere de una interfase de comunicación para conectarse con la CPU, por lo general se conectan al puerto de comunicación paralelo (LPT1) o al puerto de comunicación serial (COM1).

Debido a que en muchos sistemas se requiere un espacio en memoria que supera por mucho el disponible en la memoria principal de la computadora y la ampliación de esta resultaría muy caro el sistema cuenta con periféricos llamados drive, que se utilizan para la lectura de diferentes dispositivos que contienen un espacio determinado en el cual es posible almacenar cierta cantidad de información. Ratón dispositivo de entrada que facilita la intercomunicación del usuario con la ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

9


computadora a través de programas de ambiente gráfico.. Este dispositivo permite desplazar el cursor de una manera práctica y sencilla.

El monitor es un dispositivo de salida a través del cual se visualiza la información procesada por la computadora. Las características de funcionamiento más importante a considerar en un monitor son:

a) resolución:Calidad de presentación tanto de las imágenes gráficas como de texto. Capacidad que tiene el monitor de mostrar a color tanto imágenes gráficas como texto. La resolución depende de dos factores principalmente: Número de píxeles horizontales y verticales que puede representar el monitor para imágenes gráficas (modo gráfico).

Tamaño de carácter: es él numero de píxeles horizontales y verticales que se requieren para representar un carácter (modo texto).

A mayor cantidad de píxeles tanto en modo gráfico como en modo texto mayor resolución y por consiguiente mejor imagen, obviamente los monitores de alta resolución son más costosos.

Los monitores que presentan las imágenes gráficas y el texto en un solo color (verde o ámbar) se denominan monitores monocromáticos, y a color se denominan monitores policromáticos. Los monitores a color visualizan la información en 4, 16 o más colores. Los tipos de monitores más comunes para una computadora son: CGA [color graphicsadapter] Monitor de baja resolución. [640 x 200) modo gráfico [8x8] caja de carácter 4 colores.

EGA [enhance graphics adapter] Monitor de alta resolución. [640 x 350) modo gráfico [8x14] caja de carácter 16 colores.

VGA [vector graphics adapter] Monitor de muy alta resolución. [720 x 400) modo gráfico [9x16] caja de carácter 16 a 256 colores.

SVGA [SUPER VGA] Monitor de altísima resolución.ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

10


[1280 x 1024) modo gráfico 24 bits (millones de colores)

En la actualidad existen monitores que son sensibles al tacto, a esta tecnología se le conoce TOUCH SCREEN TECHNOLOGY.

1.2.3.6.- TECLADO. El teclado es un dispositivo de entrada a través del cual se introducen las ordenes e información que será procesada. Las teclas tienen la misma distribución de las maquinas de escribir, todos los teclados constan de tres secciones: 1. SECCION ALFANUMERICA Consta de las teclas: · ALFABÉTICAS (a...z...A...Z) · NUMERICAS (0...9) · SIGNOS MAS USUALES (,.;:_* +”#$%/?!@=)2. SECCION NUMERICAEsta sección es utilizada como una calculadora, contiene teclas: · NUMERICAS (0...9) · SIGNOS ALGEBRAICOS (/ *- +) ESTA SECCION SE ACTIVA AL PRESIONAR LA TECLA << Bloq Num>> 3. SECCION DE FUNCIONES

Esta sección se clasifica en tres áreas:Teclas programables (F1...F2) son utilizadas por cualquier programa para realizar funciones especificas. Teclas especialmente diseñadas para desplazar el cursor en el monitor.*INSERT *HOME *PAGE UP*DELETE *END *PAGE DOWN

1.2.3.7.- SCANNER, CAMARAS DIGITALES Y MODEM. SCANNER Dispositivo de entrada cuya función consiste en rastrear una determinada imagen para que sea introducida en la computadora y por medio de software especializado poder modificarla. Existen scanners de diferente tamaño:

SCAN JET. Dispositivo que permite rastrear una pagina completa.SCAN MAN. Dispositivo del tamaño de la mano que pueden rastrear una imagen de 10 cm de ancho por 30 de largo. En la actualidad existen Scanners que permiten rastrear planos completos. CAMARA DIGITAL. Dispositivo de entrada mejor conocido como tabla digitalizador es un dispositivo de ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

11


alta precisión utilizando como herramienta el diseño. Consta de un área de trabajo (tabla de digitalización) un Mouse y un lápiz óptico como instrumentos de trabajo; al igual que otros dispositivos existe una gran diversidad de marcas y modelos. MODEM. El módem es un dispositivo de entrada/salida por medio del cual la computadora puede establecer contacto con otras computadoras a través del sistema telefónico. Para realizar el proceso de comunicación, es necesario que cada computadora tenga su módem el cual debe estar programado con la misma velocidad de transmisión. El proceso de transmisión y recepción de la señal consiste en: 1.-La computadora marca el número telefónico utilizando el software de comunicación.

2.-El módem transmisor recibe la orden y establece el protocolo de comunicación con el módem receptor.

3.-Una vez establecido el protocolo, el módem transmisor convierte la señal digital en señal analógica y la transmite a través de la línea telefónica.

4.-El módem receptor acepta la señal analógica que viene en la línea telefónica y la transforma en señal digital.

5.- Al terminar la comunicación, ambos dispositivos finalizan el protocolo y se desconectan de la línea. Al proceso de transformar la señal digital en análoga se le conoce cómo modulación y la conversión de la señal análoga a digital cómo modulación.

1.2.4.1.- CONCEPTO E HISTORIA.En el mundo tan tecnificado de hoy, fluye hacia la gente un increíble volumen de informaciones, difundidas de las más diversas formas. Estas informaciones son recibidas y procesadas de forma mas o menos consciente e inconsciente. Así, por ejemplo, cuando se va a una tienda, se puede ver en los estantes una gran variedad de envases sugestivos en los que se representan los productos que contienen, de forma gráfica y atractiva. De fondo, a través de altavoces , suena una música suave que tiene por objetivo reforzar la disposición de compra en el subconsciente del cliente. Para informaciones especificas sobre un producto, se recurre a una conversación con el vendedor, el cual tiene conocimientos mas profundos sobre el mismo. En los grandes almacenes, con menos personal, se suelen encontrar presentaciones de productos a través de videos. En ambos casos se trata de componentes multimedia. Todos estos componentes brindan información en diferentes formas, pero su mayor efecto lo consiguen cuando ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

12


actúan de conjunto. Mientras que en el primer caso la presentación del envase, la música de fondo y la conversación con el vendedor brindan, de conjunto , una amplia información, en el segundo, a través de medios técnicos y relativamente poco esfuerzo se pueden presentar los productos de una forma mas efectiva. Las informaciones, imágenes y sonidos se unifican aquí bajo puntos de vista didácticos y estéticos en función exclusiva de un producto determinado. Se puede afirmar que el termino Multimedia define las posibilidades de medios y técnicas para la representación de información. El termino aparición ya en los años 60 y 70 en el rea de la pedagogía. Bajo el mismo se agrupan los nuevos medios de apoyo al proceso de aprendizaje en las clases.La revista norteamericana MCP-WORLD encontró las raíces de la multimedia en el año de 1500 a.C. Donde la primera presentación de multimedia fue, por tanto, la entrega de los diez mandamientos a Moisés, voces humanas y celestiales, trompetas, truenos y relámpagos constituían los componentes multimedia de esa época. Bajo este concepto se entiende, de forma general, la integración de textos, gráficos, sonido, animación, vídeo y a su vez la interacción para la transmisión de información. La línea actual de desarrollo se llama multimedia. Así lo atestiguan las diferentes revistas de informática. Los fabricantes de software y hardware instruyen nuevos mercados y lanzan al mercado productos de multimedia cada vez más perfectos.

1.2.4.2.- CD-ROM.Las unidades de CD/ROM (Compact Disk /Read Only Memory) utilizan discos compactos similares a los que emplean en la música. Sus principales características son: · Capacidad de almacenamiento(aprox. 720 MB por disco de un lado) · Utiliza tecnología láser como método de lectura/escritura. · Tiempo de lectura y escritura muy inferior a las unidades de 3½ · Densidad de grabación muy grande.

Este tipo de unidades tiene una desventaja, la información que se graba ya no se puede actualizar; en otras palabras se escribe solo una vez y se lee muchas veces. Es debido a esta característica que este tipo de unidades se utiliza como medio de respaldo de archivos históricos donde se graba información que nunca necesitara ser modificada.Es un dispositivo de computación de sobremesa o portátil, que utiliza un microprocesador como su unidad central de procesamiento o CPU. Las computadoras más comunes son las computadoras personales, PC, computadoras domésticas, computadoras para la pequeña empresa o micros. Las más pequeñas y compactas se denominan lap-tops o portátiles e incluso palm tops por caber en la palma de la mano. Cuando las computadoras aparecieron por primera vez, se consideraban equipos para un solo usuario, y sólo eran capaces de procesar cuatro, ocho o 16 bits de información a la vez. Al principio las computadoras se clasificaban en microcomputadoras, minicomputadoras, computadoras y grandes computadoras. Con el paso del tiempo, esta distinción ha perdido vigencia, ya que los nuevos modelos de computadoras han


13


aumentado la velocidad y capacidad de procesamiento de datos de sus CPUs a niveles de 64 bits y múltiples usuarios. 1.3.-Orígenes 1.3.1.-El Microprocesador. 1971: Introducción del Microprocesador. El Intel 4004, una unidad de 4 bits

conveniente para usarse en algunas máquinas sumadoras y calculadoras. 1972: El Microprocesador de 8 bits. El Intel 8008, diseñado para usarse como

controlador de puntos de datos en un CRT. Intel introduce el microprocesador de 8 bits 8080 con significantes mejoras sobre el

8008. Motorola desarrolla el microprocesador de 8 bits 6800. A finales de año, unas

cuantas gentes del equipo de Motorola que desarrollaron el 6800 dejaron esta compañía y formaron MOS Technology.

MOS Technology introduce el microprocesador 6502, similar al 6800, este fue barato y encontró uso en gente tal como Stephen Wozniak (computadoras Apple 1 y Apple 2) y Steven Mayer (Atari VCS video game).

El 6800 de Motorola solo disfrutó de limitados cambios en el mercado de las PC’s, con el sistema de bus de computadora.

1.4.- Arquitectura básica de un Sistema Mínimo:Un sistema MINÌMO es un conjunto de elementos capaces de realizar operaciones sencillas que sirven como base en la construcción de un computador.


14


Figura 1.1 Estructura de un Sistema MinimoUn sistema “mínimo” esta formado por un Microprocesador (CPU), conectado a diferentes elementos como: Reloj, Memoria, Puertos de Entrada / Salida, Interfaces, Decodificadores, Visualizador y Fuente de Poder. Tal y como muestra la figura anterior.1.5.- Dispositivos y sistemas de un sistema mínimo:1.5.1.- RelojUn reloj es un circuito que emite una serie de impulsos de una anchura y una separación determinadas con precisión. El intervalo entre los flancos de subida ( TRANSICIÓN POSITIVA) o de bajada (TRANSICIÓN NEGATIVA)de dos pulsos consecutivos se le llama tiempo de ciclo o frecuencia de Reloj. La frecuencia del reloj suele controlarse por medio de un oscilador a cristal, para obtener una gran precisión.En una computadora pueden suceder muchas cosas durante un periodo. Si tuvieran que realizarse esos procesos en un orden especifico, seria necesario dividir el ciclo de reloj en subciclos. Un método bastante común para obtener una resolución mas fina que la del reloj básico consiste en conectar a la línea del reloj un circuito con un retardo conocido, generando así un segundo reloj desfasado respecto la base de tiempo, tal y como el que se muestra en la siguiente figura:

Figura 1.2.- Señal de RelojFlanco de subida (transición positiva) Flanco de bajada (transición negativa) Puede obtenerse la secuencia de sucesos deseada asociándolos a los diversos flancos. Si se necesitaran mas de cuatro referencias de tiempo durante un ciclo se podrían añadir mas líneas con retardos diferentes.Una forma común de implementación de un circuito de reloj es empleando un 555.El C.I. 555,se elabora a partir de una combinación de comparadores lineales y un Flip – Flop digital, descritos en la siguiente figura:


15


Diagrama Discreto del C.I. 555La siguiente figura muestra un circuito astable que usa un resistor y un capacitor externos para fijar la frecuencia de operación del oscilador.

Figura de Configuración de un circuito Astable

Figura de las Formas de onda de un circuito Astable

El periodo total es: T = Periodo = Talto + Tbajo

La frecuencia del circuito astable se calcula empleando:


16


Figura de un Multivibrador Astable, así como sus formas de Onda

1.5.2.-OPERACIÓN MONOESTABLEEl temporizador 555 puede también emplearse como un circuito multivibrador monoestable, la siguiente figura muestra dicha conexión.

Operación del 555 como MonoestableTalto = 1.1 RAC

1.5.4.-REGISTROSUn registro es un conjunto de multivibradores biestables(Flip-Flop’s) conectados en cascada, capaces de almacenar una palabra en binario de tantos bits como Flip-Flop contenga. En general, los registros mas comunes son los de desplazamiento debido a que pueden realizar funciones como las antes mencionadas con respecto a la entrada y a la salida.


17


Un registro de desplazamiento es una cadena de Flip-Flop conectados de tal forma que cuando se produce una transición de la señal de reloj, cada Flip-Flop pasa su información al Flip-Flop siguiente y toma la información del anterior. Suelen estar dotados de unas líneas de entrada que pueden cargar todos los Flip-Flops simultáneamente, así como unas líneas de salida que permiten leer toda la información de igual modo.En la figura siguiente podemos apreciar las terminales del registro 74194.Fig. 1.9 Identificación de terminales del 74194 así como su tabla de funciones.

1.5.5.-MEMORIAUna unidad de memoria es una colección de registros de almacenamiento conjuntamente con los circuitos asociados necesarios para transferir información hacia adentro y hacia afuera de los registros. 1.5.6.-BUSESUn bus es una ruta eléctrica común entre múltiples dispositivos. Algunos dispositivos conectados al bus se encuentran en estado activo y pueden iniciar transferencias mientras que otros están en estado pasivo guardando solicitudes. A los dispositivos activos se les llama maestros mientras que a los dispositivos pasivos se les denomina esclavos. Cuando la CPU ordena escribir un bloque a un controlador de discos, este actua como dispositivo maestro y el controlador como esclavo. Cuando la CPU ordena escribir un bloque a un controlador de discos, este actua como un dispositivo maestro y el dispositivo como esclavo. Sin embargo, el controlador puede actuar mas adelante como dispositivo maestro, al indicar a la memoria que acepte las palabras que lee de la unidad de disco.A menudo las señales binarias que emiten los dispositivos no son lo suficientemente fuertes para activar el bus, en especial si este es relativamente largo o tiene muchos dispositivos conectados. Debido a esto es que muchos dispositivos maestros se conectan a través de una pastilla denominada manejador del bus, el cual es en escencia un amplificador digital. En forma parecida, los dispositivos esclavos se conectan por medio de un receptor del bus.Dependiendo de los ciclos de tiempo, los buses pueden clasificarse en dos categorías: Bus Síncrono Bus Asíncrono


18


Figura.- Arreglo típico de un bus.Bus SíncronoTiene una línea manejada por un oscilador de cristal, La señal de esta línea consiste en una onda cuadrada con una frecuencia que varia entre 5 y 50 MHz. Todas las actividades del bus se realizan en un numero entero de estos ciclos denominados ciclos del bus.Bus AsíncronoEste tipo de bus no tiene un reloj maestro, la longitud de los ciclos del bus puede ser cualquiera que se necesite y no se requiere sea la misma entre cada par de dispositivos.1.5.7.- PUERTOSEn un sistema digital se le da el nombre de “ puerto “ al medio físico por el cual entran y salen datos al microprocesador.Cualquier aplicación de un sistema digital basado en un mismo microprocesador requiere la transferencia de datos entre circuitos externos al microprocesador y él mismo. La información acerca del mundo exterior debe ser reunida y procesada por el sistema y, una vez procesada, los resultados deben ser mostrados y enviados a controlar dispositivos periféricos. Estas transferencias constituyen las operaciones llamadas ENTRADA / SALIDA, (E/S o I/O del ingles Input/Output).Dada la gran variedad de dispositivos periféricos que pueden ser conectados a un sistema digital y las características especiales, tanto eléctricas como funcionales, de cada uno de ellos, la transferencia de información entre el microprocesador y el periférico no se efectúa de manera directa sino a través de ciertos elementos externos, los cuales reciben la información proveniente del microprocesador y la envían a los dispositivos de salida o recaban la información originada en los dispositivos de entrada y la transmiten al microprocesador. A estos elementos se les da el nombre de PUERTOS DE ENTRADA/SALIDA.Los puertos de entrada/salida son básicamente registros externos. Algunos microprocesadores proporcionan señales de control que permiten que los registros que


19


forman los puertos de E/S ocupen un espacio de direcciones separado, es decir, distinto del espacio de direcciones de los registros externos que componen la memoria. Cuando los puertos tienen asignado un espacio de direcciones separado, se dice que están en modo de ENTRADA/SALIDA AISLADA o E/S ESTÁNDAR. Por el contrario, cuando se ubican dentro del mismo espacio que la memoria, se dice que están en modo de ENTRADA/SALIDA MAPEADA o PROYECTADA EN MEMORIA.1.5.8.- INTERFACESEn todo proceso de elaboración en el interior de una computadora, deben de existir unos dispositivos que posibiliten el dialogo entre la Unidad Central de Procesamiento de Datos (CPU) y las unidades periféricas. La CPU a través de estos dispositivos envía mensajes al operador, visualizados en una unidad de pantalla escritos en una unidad de impresión o el mismo operador, mediante el teclado y la unidad de entrada envía mensajes a la CPU.Todas estas actividades se llevan a cabo a través de dispositivos a los que comúnmente llamamos puertos de entrada / salida. Los puertos de entrada /salida se usan para la comunicación entre la CPU y el mundo externo. Así una computadora tendrá un controlador para cada dispositivo externo a la CPU. Así mismo, la información que pasa a través de estos puertos de entrada / salida es controlada y estructurada por el mismo controlador, para así entregarla en condiciones optimas a la CPU o a la unidad externa.La mayoría de los microprocesadores tienen poco valor funcional por si mismos, ya que muchos no contienen una memoria sustancial y pocos tienen puertos de entrada /salida que los conecten directamente a dispositivos periféricos. La interconexión o enlace de las partes de estos sistemas se denomina Interfaz.Generalmente una interface es una frontera entre dos o más dispositivos que comparten información.

Otras consideraciones relativas a las interfaces incluyen la sincronización, dirección de la transmisión de datos y a veces el ajuste de niveles o modos de señal, así debido a estas características, los buses de datos, direcciones y control juegan un papel importante para enlazar todas las partes del sistema.Las interfaces prescindiendo de su grado de complejidad, las podemos dividir en : Interfaces de Tipo Serial Interfaces de Tipo Paralelas Interfaces de Entrada / Salida


20


INTERFACES SERIALSignifica que los bits de información viajan uno después del otro y por el mismo cable. Los bits viajan agrupados en palabras o bytes, primero se envía la palabra 1 después la 2 y así sucesivamente.Este tipo de interfaces son menos costosas que las interfaces paralelas, pero en contraposición es más lenta, no obstante es posible la conexión entre dispositivos situados a grandes distancias con el uso de módems.En una interfaz serial los datos que la CPU desea enviar llegan al controlador en forma paralela por el bus de datos, el controlador los va memorizando y posteriormente a cada pulso de reloj los va transmitiendo uno tras otro. La información viaja a través de un solo hilo, de igual manera, si el controlador recibe información de un periférico externo, estos datos le llegaran en forma serial. Posteriormente, cuando la palabra o el byte se ha completado, lo envía en forma paralela a la CPU por medio del bus de datosINTERFACE PARALELAEn este tipo de interfaz, los bits de información viajan simultáneamente hacia el periférico, a cada cambio de transición, se envía un byte al periférico. De la misma manera, el controlador de la interface paralela recibe los datos en forma paralela de la unidad conectada al mismo.1.5.9.-UNIDAD DE CONTROLLa unidad de control se encarga de traer de la memoria las instrucciones que componen un programa, de interpretarlas y de generar el conjunto ordenes que gobiernan a todos los elementos de la PC, en la secuencia adecuada para que la instrucción se ejecute de modo correcto.Sus conexiones al exterior, con el resto de los elementos que componen la PC, se realizan en este caso a través de dos buses, el bus de datos y el bus de direcciones, cuya función principal es transmitir a la memoria principal (MP) a través de un registro las direcciones que se desean leer o en las que se desea escribir. La unidad de control poseerá sus propios buses de datos y de direcciones, a los cuales denominaremos buses de direcciones y de datos internos.Un diagrama a bloques de una unidad de control se muestra a continuaciónLos elementos fundamentales que conforman a una unidad de control son:


21


Registro de Instrucción ( I ) Registro Contador de Programa ( PC ) Registro de Direcciones de Memoria ( RDIM ) Registro de Datos de Memoria ( RDAM ) Decodificador Controlador Memoria Principal ( MP )

REGISTRO DE INSTRUCCIONSe encarga de almacenar la instrucción en curso, procedente de la memoria principal. Este registro suele estar dividido en varios campos, cada campo contiene un numero de bits variable con cada arquitectura. Los campos más comunes son:CO: Código de Operación. El valor de sus bits indica a la unidad de control de

que instrucción se trata (Suma, Resta, Salto, ....Etc.).

MD: Modo de Direccionamiento. Indica el modo de acceso a la memoria para buscar el dato o dirección necesarios para la ejecución de determinadas instrucciones.

CDE: Campo de Dirección Efectiva. Contiene la información necesaria para realizar operaciones, junto con la ejecución de determinadas instrucciones.

REGISTRO CONTADOR DE PROGRAMA (PC)

Como se menciono anteriormente, la ejecución de los programas almacenados en memoria se realiza primordialmente en orden secuencial. Esto es, se ejecuta una instrucción tras otra, según su orden consecutivo en la memoria principal. No obstante, cuando se realiza un salto, se pasa a ejecutar una instrucción de escritura en otra zona de la memoria, denominada PILA.El Registro Contador de Programa contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar, por lo tanto, cuando la unidad de control busque la siguiente instrucción, lo hará utilizando la información de la posición de memoria en la que se encuentra, la cual es precisamente el contenido del Contador de Programa.Al finalizar la ejecución de una instrucción, lo primero que se deberá hacer será colocar en el contador del programa la posición de memoria en donde se encuentra la siguiente instrucción que se va a ejecutar. Por ello, si no se trata de una instrucción de salto, habrá que escribir directamente el valor de la posición de la siguiente instrucción a ejecutar.

REGISTRO DE DIRECCIONES DE MEMORIA (RDIM)Se utiliza para almacenar las direcciones de memoria en las que se van a escribir o de las que se van a leer datos.REGISTRO DE DATOS DE MEMORIA (RDAM)Almacena temporalmente los datos que se intercambian con la memoria en las operaciones de lectura y de escritura. Una de sus conexiones se considerara como líneas de entrada y salida de conexión directa con el bus de datos externo a la unidad de control. La otra conexión procede del interior de la unidad de control, del bus de datos interno de dicha unidad. ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

22


DECODIFICADOREs un circuito combinacional que toma como entrada los campos CO + MD del registro de instrucción y activa un conjunto de salidas conectadas directamente como entradas al controlador. Simplifica el trabajo de este, ya que cada salida del decodificador estará asociada directamente con una instrucción y un modo de direccionamiento determinados, mientras que a su entrada esa misma información esta codificada para ahorrar bits de memoria.CONTROLADOREste es el verdadero centro de operaciones de la computadora, tiene las siguientes entradas:Salidas del Decodificador: Son aquellas que estén activas y le indiquen el tipo de instrucción y el modo de direccionamiento asociados.Reloj del Sistema: Como se ha mencionado anteriormente, la computadora es un dispositivo esencialmente sincrono, y por lo tanto nada sucede fuera de los instantes marcados por el reloj, por lo tanto, el controlador debe tener información de los pulsos de reloj del sistema. Si existe mas de un reloj, todos ellos informaran de su estado al controlador.Registro de Estado o de Banderas: El secuenciador conoce en todo momento el valor de los Flip-Flop de este registro de BANDERAS, de modo que puede gobernar adecuadamente las instrucciones de salto condicional.MEMORIA PRINCIPAL (MP)Constituye la parte de la computadora que almacena datos e instrucciones. La memoria es un conjunto ordenado de celdas, denominadas posiciones de memoria. A cada posición se puede acceder por medio de un numero que la identifica unívocamente, a dicho numero se le conoce como Dirección o Localidad de Memoria.1.5.9.- UNIDAD ARITMÉTICA Y LOGICAUNIDAD ARITMÉTICALa unidad aritmética de una computadora digital, contiene la circuitería lógica para la realización de las adiciones, substracciones, multiplicaciones y divisiones. La información a procesar en la computadora, por lo general primero se ubica en la memoria, y posteriormente se lleva a la unidad aritmética. Las respuestas de la seccion aritmética se regresan a su vez a la unidad de memoria. A causa de la alta velocidad de las operaciones aritméticas (es típico un rango de 5 a 100 MHz), y la baja velocidad de la alimentación de datos a la computadora, es esencial la funcion de la memoria como buffer. De hecho, la alta velocidad aritmética frecuentemente requiere de una memoria especial de alta velocidad, llamada “memoria scratch –pad”, para uso exclusivo de la unidad aritmética. Una unidad de memoria separada, de gran capacidad y baja velocidad se emplea para el rastreo de las funciones de computo y almacenamiento de programas.Dado que la multiplicación y la división en una computadora de propósito general se hacen a partir de adiciones y substracciones repetidas, respectivamente, las únicas operaciones aritméticas que se requieren realizar son adiciones y substracciones. Sin embargo, se requiere una gran cantidad de circuiteria de manipulación de datos para tales operaciones. Otras funciones mas complejas, tales como raíz cuadrada y funciones trigonométricas se pueden obtener, ya sea de tablas (lo que requiere un gran ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

23


almacenamiento de datos) o por calculo mediante formulas iterativas mediante un programa almacenado. Estas operaciones iterativas requieren el uso de solo cuatro funciones aritméticas básicas, de tal suerte que el uso de conmutación por compuertas lógicas, el control de sincronía, y los programas almacenados, proporcionan todas las operaciones matemáticas esenciales para la computadora.UNIDAD ARITMETICA Y LOGICAComo su nombre lo indica, permite realizar operaciones tanto aritméticas como lógicas, además debe de proporcionar operaciones de corrimiento. El circuito de corrimiento puede colocarse en la salida de la ALU, para ofrecer una posibilidad de postcorrimiento. En algunos casos las operaciones de corrimiento se incluyen con la ALU.

1.5.10.- PERIFERICOSSe les llama así a los dispositivos de entrada o salida conectados externamente a la computadora. Entre los periféricos más comunes están los teclados, monitores, impresoras, módems y ratonesLos periféricos que proporcionan almacenamiento auxiliar para el sistema son las cintas , los discos magnéticos y las burbujas magnéticas.Los periféricos son dispositivos electromecánicos y electromagnéticos de cierta complejidad y por medio de estos interactuamos con las computadoras para introducir o sacar información de esta.ALGO DE HISTORIA RELACIONADA CON LA COMPUTADORA:

ca.1202

Leonardo Fibonacci escribe el Liber abaci. Se difunde la numeración arábiga en Europa.

1452-1519

Leonardo da Vinci. Diseñó una máquina sumadora, que no pudo ser construida.

1617 John Napier descubre los logaritmos e inventa las tablillas de multiplicar.

1621 William Oughtred inventa la regla de cálculo, basada en los logaritmos de Napier; es la primera calculadora analógica.

1623 William Schickard construye una máquina sumadora, probablemente la primera del mundo

1642 Blaise Pascal construye su máquina sumadora, la primera con fines comerciales.

1671 Gottfried Leibniz diseña la calculadora universal. No se construyó por falta de tecnología adecuada.

1709 Giovanni Poleni construye la máquina aritmética, que efectúa los cálculos por un mecanismo de pesas.

1722 Basilio Bouchon inventa la cinta de papel perforada sobre cilindro, aplicada al telar. Falcon, en 1728, lo perfecciona. Vaucanson, en 1805, mejora el sistema.


24


1805 Joseph Jacquard automatiza los telares mediante las cintas de papel perforado, que suministran los dibujos de las telas. Es el primer sistema automático de introducción de datos en una máquina.

1820 Charles Xavier Thomas consigue fabricar el aritmómetro, que no es más que la calculadora universal de Leibniz.

1822 Charles Babbage construye la máquina de diferencias, que soluciona polinomios de segundo grado.

1833 Máquina Analítica de Babbage

1852-1939

Leonardo Torres Quevedo. Su aritmómetro electromecánico soluciona ecuaciones mediante relés.

1875 Se patenta la rueda Odhner, industrializándose la producción de sumadoras. Barbour inventa el impresor de datos.

1884 Se introduce el teclado en las máquinas sumadoras.

1886 Máquina Tabuladora de Hollerith

1887 Hermann Hollerith construye su máquina tabuladora, el primer equipo automático de tratamiento de datos.

1904 J. A. Fleming inventa la válvula de vacío.

1906 Tubos al vacío de Lee De Forest

1923 George Stibitz construye el Complex Calculator, la primera sumadora de relés. Posteriormente, el Model 3, que resuelve polinomios introducidos con cinta perforada.

1936 Máquina de Turing

1939 Mark I de Alken Hopper

1940 Primera Generación de Computadoras

1941 Konrad Zuse construye el Z3, la primera calculadora electromecánica de propósito general.

1942 ABC de Aransoffy y Berry

1944 Howard Aiken e I.B.M. desarrollan el Mark-1, la última calculadora electromecánica.

1945 Eniac de Mauchly y Eckert

1946 Mauchly y Eckert construyen el ENIAC, el primer ordenador electrónico.

1847 George Boole elabora la teoría algebraica lógica.

1948 Shockley, Bardeen y Brattain inventan el transistor.ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

25


1949 Mauchly y Eckert construyen para la Remington Rand Co. el UNIVAC, el primer ordenador electrónico comercializable. John von Neumann consigue terminar el EDVAC, un ordenador electrónico con programación por cinta perforada.

1952 Segunda Genración de Computadoras Edvac de Von Neumann

1953 701 de IBM

1956 TX – O, Desarrollo de el MIT

1957 PDP – 1 de la Digital Equipment Corporation (DEC) Univac II

1958 Circuito Integrado por Jack Kilbry

1964 Tercera Generación de Computadoras IBM 360 Marca el Inicio de la Tercera Generación

1964 Aparece el ordenador transistorizado: el modelo 360 de I.B.M.

1971 Cuarta Generación de Computadoras

1971 Procesador 4001 de Intel



1975 Altair 8800 de Mits, se considera el primer microcomputador o computador personal (PC). Antes del este las computadoras solo estaban al alcance de las empresas por sus altos costos.

Billy Gates y Paúl Allen crearon Basic para el Altair. Luego fue incluido en el equipo y con el tiempo se convirtió en un estándar para los PC.

1976 Stephen Wozniak termino la construcción de la computadora Apple I para Hewlett-Packard. El equipo tenía procesador 6502 1 MHz y 8K de RAM

En abril se crea Apple Computer Procesador Z80 de Zilog Shugart Associates introdujo el diskette de 5,25

1977 Apple comercializa el Apple II. Tenía procesador MOS 6502, 16K de RAM, teclado, monitor, caja de plástico y conexión para cassette de cinta

Tandy Radio Shack lanzó el TRS-80 que tenía procesador Z80, 4k de RAM, monitor, teclado y almacenamiento en cinta.

Commodore Business Machines lanzó el Commode PET con procesador MOS 6502,4K de RAM, teclado, monitor, unidad de cinta incorporada y Basic.


26


1978 Apple y Radio Shack sacaron al mercado unidades de 5,25 pulgadas

Epson saca la impresora matriz de punto MX-80 que tuvo buena acogida en el mercado

1979 Procesador 8088 de Intel, utilizado luego en el IBM PC

1980 Primer disco Duro para micros creado por Seagate Technology (5 MB)

Computador ZX80 fabricado por Sinclair Research. Basado en el procesador Z80 y con 1K de RAM costaba menos de 200 dólares

Commodore VIC – 20 tenía procesador MOS 6502ª,5K de RAM, almacenamiento en cassette, monitor a color y conexión para módem.

Apple III. No tuvo éxito ya que tenía muchas fallas

1981 Quinta Generación de Computadoras

1981 I.B.M. saca al mercado el IBM/PC (Personal Computer). Tenía procesador 8088 de 4.8 MHz, 64K de RAM y una o dos unidades de disquete de 5,25 con 160K de capacidad, así mismo incluía el MS-DOS. Inmediatamente se convierte en estándar para los ordenadores personales y se considera como el primer PC

Smartmodem 300 de Hayes. Llegó a ser estándar de la Industria de los módem.

Osborne I Portable creado por Adam Osbone. Tenía un monitor de 5 pulgadas, 64K de RAM, módem y dos unidades de disquete. Se considera la primera computadora portátil dado que pesaba 24 libras.

Disquete de 3,5 por Sony. Con el mismo tamaño que el actual aunque con menor capacidad.

Se vendieron 1.4 millones de computadores.

1982 Procesador 80286 de Intel Primer clon del IBM PC desarrollado por Columbia Data Products Commodore 64 con procesador 6510, 64 K de RAM, chip de

sonido y gráficas a color.

1983 IBM XT. Versión mejorada del IBM PC. Tenía disco duro de 10 MB y una versión un poco mejor del MS-DOS (2.0).

Lisa por Apple Computer. Computador con interfaz gráfica (íconos y ventanas). Tenía procesador Motorola 68000, 1 MB de RAM, monitor blanco y negro y disco duro de 5 MB. No tuvo acogida en el mercado.

Primer clon cien por ciento compatible con el IBM PC desarrollado por Compac Computer Corporation

1984 IBM AT. Era tres veces más rápido que el IBM original, usaba el procesador 80286, tenía 256K de RAM.


27


Macintosh de Apple, era muy fácil de usar ya que tenía entorno gráfico, además contaba con un ratón. Tenía procesador Motorola 68000 de 8 MHz,128K de RAM, monitor monocromático y unidad de disquete de 400KB.

El disco de 3,5 empezó a hacerse popular. Procesador Motorola 68020 (para Mac). Primera impresora Láser de escritorio (LaserJet) lanzada por

Hewlett-Packard. También se lanzó la Thinkjet de inyección de tinta.

1985 Amiga 1000 de Commodore Primer computador multimedia Procesador 80386 de Intel Unix PC lanzado por AT&T.Estaba basado en el procesador

Motorola 68010. Fracasó en su intento de establecerse como estándar para los PC

1986 Macintosh Plus de Apple. Tenía 1 Mb de RAM y puerto SCSI. El Mac original empieza a mostrar problemas de poca memoria RAM y limitadas capacidades de expansión.

Deskpro 386 lanzado por Compaq con el cual se adelantó a IBM

1987 PS/2 de IBM. Un PC con un bus de expansión exclusivo de IBM, no tuvo éxito dado que el PC original ya tenía mucha fuerza.

Procesador Motorola 68030

1989 Grid Systems lanzó un computador con capacidad para reconocer letra manuscrita.

Procesador 80486 de Intel Complex de Headstar Tecnologies Primer computador con

unidad de Cd Rom Procesador Motorola 68040. La empresa Poqet Computer creó un computador portátil con un

peso de tan sólo una libra.

1991 Se creo el Multimedia PC (MPC). Quedaron establecidos los requerimientos que debía cumplir un PC para ser Multimedia (Tarjeta de Sonido, CD-ROM 1X , y bocinas).

1992 Se creó el estándar PCMCIA (PC Card) que permitió ampliar las capacidades de los computadores portátiles.

1993 Procesador Pentium de Intel con velocidades de 60 y 66 MHz Unidades CD-R que permitía grabar datos en CD. Newton lanzado por Apple. Nueva generación de computadores

denominados asistentes digitales personales

1994 Los Macintosh comenzaron a utilizar el PowerPC como procesador en lugar de los Motorola.

Se descubre falla de fabricación en el Pentium, Intel tuvo que reemplazar todos los procesadores defectuosos.


28


Compaq sobrepasó a IBM en ventas de PC en el mundo.

1995 Iomega lanzó unidades Zip removibles. Procesador Pentium Pro de Intel

1997 Procesador Pentium y Pentium Pro con tecnología MMX de Intel Unidades de DVD-ROM Unidades de CD-RW que permiten grabar y borrar información

en CD

1998 Procesador Pentium II de Intel (confirmar) Procesador K6-2 de AMD Fue descontinuado el Newton Apple lanzó el iMac con un diseño futurista Unidades DVD-RAM que permiten escribir en discos de DVD

1999 Procesador Pentium III de Intel Procesador Atlhon de AMD

1.5.11.- EL MICROPROCESADORUn microprocesador es un circuito integrado (C.I.), de súper muy alta escala de integración (SVLSI), que realiza las tareas de procesamiento de una computadora u otro sistema de control automático.

Las características básicas que definen a un microprocesador son la longitud de palabra (comúnmente de 8, 16, 34 ó 64 bits), la velocidad de ejecución y la capacidad de gestionar interrupciones.

Otras de sus calidades diferenciativas, son el numero de instrucciones, el numero de registros, y los tipos de direccionamiento

La longitud de la palabra se refiere al número de bits que procesa simultáneamente un microprocesador y se determina por su arquitectura, es decir, por el tamaño de los registros, de la unidad lógica y aritmética (ALU) y de los buses internos. La longitud de la palabra crece conforme las nuevas tecnologías lo permiten. El primer microprocesador tenía una longitud de 4 bits, ahora y una frecuencia de 108 KHz, el microprocesador PENTIUM IV tiene una longitud de palabra de 64 bits, con una frecuencia de 2GHz.

Especificaciones técnicas de los microprocesadores Intel

Fecha de

presentación

Velocidad

de reloj

Ancho

de bus

Número de

transistores

Memoria

direccionable

Memoria

virtual

Breve

descripción

4004 15/11/71 108 KHz.

4 bits

2.300 (10 micras)

640 byte Primer chip con


29


manipulación aritmética

8008 1/4/72108 KHz.

8 bits

3.500 16 KBytes

Manipulación Datos/texto

8080 1/4/74 2 MHz.8 bits

6.000 64 KBytes

10 veces las (6 micras) prestaciones del 8008

8086 8/6/78

5 MHz.

8 MHz.

10 MHz.

16 bits

29.000

(3 micras)

1 MegaByte

10 veces las prestaciones del 8080

8088 1/6/795 MHz.

8 MHz.

8 bits

29.000

Idéntico al 8086 excepto en su bus externo de 8 bits

80286 1/2/82

8 MHz.

10 MHz.

12 MHz.

16 Bits

134.000

(1.5 micras)

16 Megabytes

1 Gigabyte

De 3 a 6 veces las prestaciones del 8086

Microprocesador

Intel 386 DX®

17/10/85

16 MHz.

20 MHz.

25 MHz.

33 MHz.

32 Bits

275.000

(1 micra)

4 Gigabytes

64 Terabytes

Primer chip x86 capaz de manejar juegos de datos de 32 bits

Microproces 16/6/88 16 16 275.000 4 64 Bus


30


ador

Intel 386 SX®

MHz.

20 MHz.

Bits(1 micra)

Gigabytes Terabytes

capaz de direccionar 16 bits procesando 32bits a bajo coste

Microprocesador

Intel 486 DX®

10/4/89

25 MHz.

33 MHz.

50 MHz.

32 Bits

(1 micra, 0.8 micras en 50 MHz.)

4 Gigabytes

64

Terabytes

Caché de nivel 1 en el chip

Microprocesador

Intel 486 SX®

22/4/91

16 MHz.

20 MHz.

25 MHz.

33 MHz.

32 Bits

1.185.000

(0.8 micras)

4 Gigabytes

64

Terabytes

Idéntico en diseño al Intel 486DX, pero sin coprocesador matemático

Procesador

Pentium®

22/3/93 60 MHz.

66 MHz.

75 MHz.

90 MHz.

100 MHz.

120 MHz.

133

32 Bits

3,1 millones

(0.8 micras)

4 Gigabytes

64

Terabytes

Arquitectura escalable. Hasta 5 veces las prestaciones del 486 DX a 33 MHz.


31


MHz.

150 MHz.

166 MHz.

200 MHz.

Procesador

PentiumPro®

27/3/95

150 MHz.

180 MHz.

200 MHz.

64 Bits

5,5 millones

(0.32 micras)

4 Gigabytes

64

Terabytes

Arquitectura de ejecución dinámica con procesador de altas prestaciones

Procesador

PentiumII®7/5/97

233 MHz.

266 MHz.

300 MHz.

64 Bits

7,5 millones

(0.32 micras)

4 Gigabytes

64

Terabytes

S.E.C., MMX, Doble Bus Indep., Ejecución Dinámica

En lo que toca a tecnologías de fabricación, los primeros microprocesadores se implantaron con tecnología PMOS Y NMOS, sin embargo, actualmente la tecnología usada con más frecuencia en la fabricación de estos dispositivos es la BiCMOS. La ley de MooreEl Dr. Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel Corporation, formuló en el año 1965 una ley que se ha venido a conocer como la “Ley de Moore”. La citada ley que está reflejada en el gráfico adjunto, nos viene a decir que el número de transistores contenidos en un microprocesador se dobla más o menos cada dieciocho meses. Esta afirmación, que en principio estaba destinada a los dispositivos de memoria, pero también los microprocesadores han cumplido la ley. Una ley que significa para el usuario que cada dieciocho meses, de forma continua, pueda disfrutar de una tecnología mejor, algo que se ha venido cumpliendo durante los últimos 30 años, y de lo que se espera siga vigente en los próximos quince o veinte años. De modo que el usuario puede disponer de mejores equipos, aunque también significa la necesidad de cambiar de equipo cada poco tiempo, algo que no todo el mundo se puede permitir. Y ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

32


eso que el precio aumenta de forma absoluta pero no relativa, puesto que la relación MIPS/dinero está decreciendo a velocidad vertiginosa. Algo que sin embargo no sucede con la industria del automóvil por ejemplo, ya que la potencia de los coches no se ha multiplicado de la misma forma que los precios. En cualquier caso, queda claro que en los próximos años nos espera una auténtica revolución en lo que a rendimiento de los procesadores se refiere, como ya predijera Moore hace más de treinta años.Historia del 4004En 1969, Silicón Valley, en el estado de California (EEUU) era el centro de la industria de los semiconductores. Por ello, gente de la empresa Busicom, una joven empresa japonesa, fue a la compañía Intel (fundada el año anterior) para que hicieran un conjunto de doce chips para el corazón de su nueva calculadora de mesa de bajo costo. Al principio se pensó que no se podía hacer, ya que Intel no estaba preparada para realizar circuitos “a medida”. Pero Marcian Edward Ted Hoff, Jr., jefe del departamento de investigación de aplicaciones, pensó que habría una mejor forma de realizar el trabajo. Durante el otoño (del hemisferio norte) de 1969 Hoff, ayudado por Stanley Mazor, definieron una arquitectura consistente en una CPU de 4 bits, una memoria ROM (de sólo lectura) para almacenar las instrucciones de los programas, una RAM (memoria de lectura y escritura) para almacenar los datos y algunos puertos de entrada/salida para la conexión con el teclado, la impresora, las llaves y las luces. Además definieron y verificaron el conjunto de instrucciones con la ayuda de ingenieros de Busicom (particularmente Masatoshi Shima). En abril de 1970 Federico Faggin se sumó al staff de Intel. El trabajo de él era terminar el conjunto de chips de la calculadora. Se suponía que Hoff y Mazor habían completado el diseño lógico de los chips y solamente quedarían definir los últimos detalles para poder comenzar la producción. Esto no fue lo que Faggin encontró cuando comenzó a trabajar en Intel ni lo que Shima encontró cuando llegó desde Japón. Shima esperaba revisar la lógica de diseño, confirmando que Busicom podría realizar su calculadora y regresar a Japón. Se puso furioso cuando vio que estaba todo igual que cuando había ido seis meses antes, con lo que dijo (en lo poco que sabía de inglés) “Vengo acá a revisar. No hay nada para revisar. Esto es sólo idea”. No se cumplieron los plazos establecidos en el contrato entre Intel y Busicom. De esta manera, Faggin tuvo que trabajar largos meses, de 12 a 16 horas por día. Finalmente pudo realizar los cuatro chips arriba mencionados. El los llamó “familia 4000”. Estaba compuesto por cuatro dispositivos de 16 pines: el 4001 era una ROM de dos kilobits con salida de cuatro bits de datos; el 4002 era una RAM de 320 bits con un puerto de entrada/salida (bus de datos) de cuatro bits; el 4003 era un registro de desplazamiento de 10 bits con entrada serie y salida paralelo; y el 4004 era la CPU de 4 bits. El 4001 fue el primer chip diseñado y terminado. La primera fabricación ocurrió en octubre de 1970 y el circuito trabajó perfectamente. En noviembre salieron el 4002 con un pequeño error y el 4003 que funcionó correctamente. Finalmente el 4004 vino unos pocos días antes del final de 1970. Fue una lástima porque en la fabricación se habían olvidado de poner una de las máscaras. Tres semanas después vinieron los nuevos 4004, con lo que Faggin pudo realizar las verificaciones. Sólo encontró unos pequeños errores. En febrero de 1971 el 4004


33


funcionaba correctamente. En el mismo mes recibió de Busicom las instrucciones que debían ir en la ROM. A mediados de marzo de 1971, envió los chips a Busicom, donde verificaron que la calculadora funcionaba perfectamente. Cada calculadora necesitaba un 4004, dos 4002, cuatro 4001 y tres 4003. Tomó un poco menos de un año desde la idea al producto funcionando correctamente. Luego de que el primer microprocesador fuera una realidad, Faggin le pidió a la gerencia de Intel que utilizara este conjunto de chips para otras aplicaciones. Esto no fue aprobado, pensando que la familia 4000 sólo serviría para calculadoras. Además, como fue producido mediante un contrato exclusivo, sólo lo podrían poner en el mercado teniendo a Busicom como intermediario. Después de hacer otros dispositivos utilizando la familia 4000, Faggin le demostró a Robert Noyce (entonces presidente de Intel) la viabilidad de estos integrados para uso general. Finalmente ambas empresas llegaron a un arreglo: Intel le devolvió los 60000 dólares que había costado el proyecto, sólo podría vender los integrados para aplicaciones que no fueran calculadoras y Busicom los obtendría más baratos (ya que se producirían en mayor cantidad). El 15 de noviembre de 1971, la familia 4000, luego conocida como MCS-4 (Micro Computer System 4-bit) fue finalmente introducida en el mercado.

Descripción del 4004Es un microprocesador de 4 bits de bus de datos, direcciona 32768 bits de ROM y 5120 bits de RAM. Además se pueden direccionar 16 puertos de entrada (de 4 bits) y 16 puertos de salida (de 4 bits). Contiene alrededor de 2300 transistores MOS de canal P de 10 micrones. El ciclo de instrucción es de 10,8 microsegundos. Terminales del 4004Este microprocesador estaba encapsulado en el formato DIP (Dual Inline Package) de 16 patas (ocho de cada lado). La distancia entre las patas es de 0,1 pulgadas (2,54 milímetros), mientras que la distancia entre patas enfrentadas es de 0,3 pulgadas (7,68 milímetros). Nótese en el gráfico de la derecha el semicírculo que identifica la posición de la pata 1. Esto sirve para no insertar el chip al revés en el circuito impreso. Historia del 8008

En 1969 Computer Terminal Corp. (ahora Datapoint) visitó Intel. Vic Poor, vicepresidente de Investigación y Desarrollo en CTC quería integrar la CPU (unos cien componentes TTL) de su nueva terminal Datapoint 2200 en unos pocos chips y reducir el costo y el tamaño del circuito electrónico. Ted Hoff observó la arquitectura, el conjunto de instrucciones y el diseño lógico que había presentado CTC y estimó que Intel podría integrarlo en un sólo chip, así que Intel y CTC firmaron un contrato para desarrollar el chip. El chip, internamente llamado 1201, sería un dispositivo de 8 bits. Pensado para la aplicación de terminal inteligente, debería ser más complejo

que el 4004. Al principio parecía que el 1201 saldría antes que el 4004 ya que Federico Faggin tenía que desarrollar cuatro chips, siendo el 4004 el último de ellos. Sin embargo, después de ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

34


algunos meses de trabajo con el 1201, el diseñador, Hal Feeney, fue puesto a diseñar un chip de memoria, con lo que el proyecto del 1201 fue puesto en el “freezer” (refrigerador). Mientras tanto, CTC también contrató a la empresa Texas Instruments para hacer el diseño del mismo chip como fuente alternativa. Al final de 1970 Intel continuó con el proyecto del 1201 bajo la dirección de Faggin y Feeney fue puesto nuevamente a trabajar en este proyecto. En junio de 1971, TI puso un aviso en la revista Electronics donde se detallaban las capacidades de este integrado MOS LSI. Con la leyenda “CPU en un chip” se acompañaba la descripción del circuito a medida para la terminal Datamation 2200. El aviso decía “TI lo desarrolló y lo está produciendo para Computer Terminal Corp.”. Las dimensiones indicadas eran 5,46 por 5,71 mm, un chip enorme aun para la tecnología de 1971 y era 225% más grande que el tamaño estimado por Intel. El chip de Texas Instruments, sin embargo, jamás funcionó y no se puso en el mercado. Sorprendentemente, TI patentó la arquitectura del 1201, que fue realizado por CTC con algunos cambios de Intel, con lo que luego hubo batallas legales entre Intel y TI. Durante el verano (en el hemisferio norte) de 1971, mientras el trabajo con el 1201 estaba progresando rápidamente, Datapoint decidió que no necesitaba más el 1201. La recesión económica de 1970 había bajado el costo de los circuitos TTL de tal manera que ya no era rentable el circuito a medida. Datapoint le dejó usar la arquitectura a Intel y a cambio la última no le cobraba más los costos de desarrollo. Intel decidió cambiarle el nombre al 1201: se llamaría 8008. El primero de abril de 1972 se lanzó este microprocesador al mercado con un conjunto de chips de soporte, como una familia de productos llamado MCS-8. Estos chips de soporte eran integrados existentes con los nombres cambiados. El interés del mercado por el MCS-8 fue muy alto, sin embargo las ventas fueron bajas. Para solucionar este inconveniente, se diseñaron herramientas de hardware y software, entrenamiento y sistemas de desarrollo. Estos últimos son computadoras especializadas para desarrollar y depurar programas (quitarles los errores) para el microprocesador específico. Un año después, Intel recibía más dinero de los sistemas de desarrollo que de los microprocesadores y chips de soporte. A título informativo cabe destacar que este microprocesador de ocho bits poseía alrededor de 3500 transistores, direccionaba 16 KBytes y la frecuencia máxima de reloj era de 108 KHz. Historia del 8080Durante el verano de 1971, Federico Faggin fue a Europa para realizar seminarios sobre el MCS-4 y el 8008 y para visitar clientes. Recibió una gran cantidad de críticas (algunas de ellas constructivas) acerca de la arquitectura y el rendimiento de los microprocesadores. Las compañías que estaban más orientadas hacia la computación eran las que le decían las peores críticas. Cuando regresó a su casa, se le ocurrió una idea de cómo hacer un microprocesador de 8 bits mejor que el 8008, incorporando muchas de las características que esa gente estaba pidiendo, sobre todo, más velocidad y facilidad de implementación en el circuito. Decidió utilizar el nuevo proceso NMOS (que utiliza transistores MOS de canal N) que se utilizaba en las últimas memorias RAM dinámicas de 4 kilobits, además le agregó una mejor estructura de interrupciones, mayor direccionamiento de memoria (16 KB en


35


el 8008 contra 64 KB en el 8080) e instrucciones adicionales (como se puede apreciar en las descripciones de los conjuntos de instrucciones que se encuentran más abajo). Al principio de 1972 decidió realizar el nuevo chip. Sin embargo Intel decidió esperar a que el mercado respondiera primero con el MCS-4 y luego con el MCS-8 antes de dedicar más dinero al desarrollo de nuevos diseños. En el verano de 1972, la decisión de Intel fue comenzar con el desarrollo del nuevo microprocesador. Shima (el mismo de antes) comenzó a trabajar en el proyecto en noviembre. La primera fabricación del 8080 se realizó en diciembre de 1973. Los miembros del grupo que hacían el desarrollo encontraron un pequeño error y el primero de abril de 1974 se pudo lanzar al mercado el microprocesador. El 8080 realmente creó el verdadero mercado de los microprocesadores. El 4004 y el 8008 lo sugirieron, pero el 8080 lo hizo real. Muchas aplicaciones que no eran posibles de realizar con los microprocesadores previos pudieron hacerse realidad con el 8080. Este chip se usó inmediatamente en cientos de productos diferentes. En el 8080 corría el famoso sistema operativo CP/M (siglas de Control Program for Microcomputers) de la década del ‘70 que fue desarrollado por la compañía Digital Research. Como detalle constructivo el 8080 tenía alrededor de 6000 transistores MOS de canal N (NMOS) de 6 micrones, se conectaba al exterior mediante 40 patas (en formato DIP) y necesitaba tres tensiones para su funcionamiento (típico de los circuitos integrados de esa época): +12V, +5V y -5V. La frecuencia máxima era de 2 MHz. La competencia de Intel vino de Motorola. Seis meses después del lanzamiento del 8080, apareció el 6800. Este producto era mejor en varios aspectos que el primero. Sin embargo, la combinación de tiempos (el 8080 salió antes), “marketing” más agresivo, la gran cantidad de herramientas de hardware y software, y el tamaño del chip (el del 8080 era mucho menor que el del 6800 de Motorola) inclinaron la balanza hacia el 8080. El mayor competidor del 8080 fue el microprocesador Z-80, que fue lanzado en 1976 por la empresa Zilog (fundada por Faggin). Entre las ventajas pueden citarse: mayor cantidad de instrucciones (158 contra 74), frecuencia de reloj más alta, circuito para el apoyo de refresco de memorias RAM dinámicas, compatibilidad de código objeto (los códigos de operación de las instrucciones son iguales) y una sola tensión para su funcionamiento (+5V). El Z-80 fue concebido por Federico Faggin y Masatoshi Shima como una mejora al 8080, comenzando el desarrollo a partir de noviembre de 1974 en la empresa presidida por el primero. Tal fue el éxito que tuvo esta CPU que luego varias empresas comenzaron a producir el chip: SGS-Ates, Mostek, Philips, Toshiba, NEC, Sharp, etc. Este microprocesador ocupó rápidamente el lugar del anterior y se usó en todo tipo de microcomputadoras (incluyendo muchas de las “home computers” de la primera mitad de la década del ‘80).Historia del 8086/8088En junio de 1978 Intel lanzó al mercado el primer microprocesador de 16 bits: el 8086. En junio de 1979 apareció el 8088 (internamente igual que el 8086 pero con bus de datos de 8 bits) y en 1980 los coprocesadores 8087 (matemático) y 8089 (de entrada y salida). El primer fabricante que desarrolló software y hardware para estos chips fue la propia Intel. Reconociendo la necesidad de dar soporte a estos circuitos integrados, la empresa invirtió gran cantidad de dinero en un gran y moderno edificio en Santa Clara, ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

36


California, dedicado al diseño, fabricación y venta de sus sistemas de desarrollo que, como se explicó anteriormente, son computadoras autosuficientes con el hardware y software necesario para desarrollar software de microprocesadores. Los sistemas de desarrollo son factores clave para asegurar las ventas de una empresa fabricantes de chips. La inmensa mayoría de ventas son a otras empresas, las cuales usan estos chips en aparatos electrónicos, diseñados, fabricados y comercializados por ellas mismas. A estas empresas se las llama “fabricantes de equipo original”, o en inglés, OEM (Original Equipment Manufacturer). El disminuir el tiempo de desarrollo de hardware y software para las OEM es esencial, ya que el mercado de estos productos es muy competitivo. Necesitan soporte pues los meses que les puede llevar el desarrollo de las herramientas apropiadas les puede significar pérdidas por millones de dólares. Además quieren ser los primeros fabricantes en el mercado, con lo cual pueden asegurarse las ventas en dos áreas importantes: a corto plazo, ya que al principio la demanda es mucho mayor que la oferta, y a largo plazo, ya que el primer producto marca a menudo los estándares. De esta manera la empresa Intel había desarrollado una serie completa de software que se ejecutaba en una microcomputadora basada en el 8085 llamada “Intellec Microcomputer Development System”. Los programas incluían ensambladores cruzados (éstos son programas que se ejecutan en un microprocesador y generan código de máquina que se ejecuta en otro), compiladores de PL/M, Fortran y Pascal y varios programas de ayuda. Además había un programa traductor llamado CON V86 que convertía código fuente 8080/8085 a código fuente 8086/8088. Si se observan de cerca ambos conjuntos de instrucciones, queda claro que la transformación es sencilla si los registros se traducen así: A -> AL, B -> CH, C -> CL, D -> DH, E -> DL, H -> BH y L -> BL. Puede parecer complicado traducir LDAX B (por ejemplo) ya que el 8088 no puede utilizar el registro CX para direccionamiento indirecto, sin embargo, se puede hacer con la siguiente secuencia: MOV SI, CX; MOV AL, [SI]. Esto aprovecha el hecho que no se utiliza el registro SI. Por supuesto el programa resultante es más largo (en cantidad de bytes) y a veces más lento de correr que en su antecesor 8085. Este programa de conversión sólo servía para no tener que volver a escribir los programas en una primera etapa. Luego debería reescribirse el código fuente en assembler para poder obtener las ventajas de velocidad ofrecidas por el 8088. Luego debía correr el programa en la iSBC 86/12 Single Board Computer basado en el 8086. Debido al engorro que resultaba tener dos plaquetas diferentes, la empresa Godbout Electronics (también de California) desarrolló una placa donde estaban el 8085 y el 8088, donde se utilizaba un ensamblador cruzado provisto por la compañía Microsoft. Bajo control de software, podían conmutarse los microprocesadores. El sistema operativo utilizado era el CP/M (de Digital Research). El desarrollo más notable para la familia 8086/8088 fue la elección de la CPU 8088 por parte de IBM (International Business Machines) cuando en 1981 entró en el campo de las computadoras personales. Esta computadora se desarrolló bajo un proyecto con el nombre “Acorn” (Proyecto “Bellota”) pero se vendió bajo un nombre menos imaginativo, pero más correcto: “Computadora Personal IBM”, con un precio inicial entre 1260 dólares y 3830 dólares según la configuración (con 48KB de memoria RAM y una unidad de discos flexibles con capacidad de 160KB costaba 2235 dólares). Esta computadora entró en competencia directa con las ofrecidas por Apple (basado en el 6502) y por Radio Shack (basado en el Z-80).ELECTRONICA DIGITAL I I UNIDAD I LOGICA SECUENCIAL SINCRONA. M. C. BENITO BAEZ SANCHEZ

37


EL Z80El Z80 fue el primero de la tercera generación, sin embargo es uno de los

microprocesadores de 8 bits más empleado hasta nuestros días, se encuentran versiones mejores del mismo tales como Z80A, Z80B, Z80H, éstas se caracterizan por trabajar a frecuencias superiores de 4 MHz, 6.5 MHz y 8 MHz respectivamente, las características fundamentales del Z80 son:

1. El transporte de señales se realiza sobre tres buses, el bus de direcciones, el bus de datos, así como el bus de control.2. Régimen de interrupción uniforme, con la posibilidad de encadenar las prioridades de los circuitos periféricos.

3. Alto grado de programabilidad.4. Reloj único.5. Fuente de voltaje única de +5 Volts.

Figura. Decodificador de instrucciones y control del CPUUn sistema con Z80 se completa con el empleo de memorias estandard de lectura y

memorias estáticas o dinámicas de lectura y escritura, además pertenecen al sistema, puertos de entrada y salida paralelo, interfaces de comunicación serie, sistemas contadores temporizadores y circuitos de acceso directo a memoria.

El funcionamiento del sistema consiste en que las instrucciones del microprocesador, que están en la memoria ROM, se ejecutan en una forma secuencial de operación, la fuente de datos es, la propia CPU, los periféricos o las memorias, la transferencia interna de datos es a través del CPU, exceptuando la transferencia de datos en el proceso de acceso directo a memoria.

El Z80 es una versión apreciablemente mejorada tanto en circuiterÍa como en características de programación del antiguo modelo INTEL 8080, el Z80 resulta ser un microprocesador más rápido y sencillo en el desarrollo de sistemas ya que solo usa una fuente de alimentación de +5 Volts, contiene íntegramente todo el conjunto de instrucciones del 8080, lo cual le permite ejecutar todos los programas escritos para el CPU 8080, contiene el Z80 una expansión adicional de 80 instrucciones de ahí se deriva su nombre, su repertorio suma un total de 156 instrucciones.


38


Figura. Diagrama a bloques de la estructura interna del Z80

El microprocesador Z80 contiene las siguientes unidades funcionales:

1).-Unidad aritmética y lógica 2).- El contador de programa 3).- El apuntador del stack 4).- Registros de propósito general 5).- Registros de indice 6).- Registros de interrupciones 7).- Registro de banderas 8).- Registro para refrescar memorias dinámicas

LA UNIDAD ARITMÉTICA Y LÓGICA (ALU):

Las operaciones del CPU Z80 se realizan con un grupo de dispositivos lógicos conocidos comúnmente como unidad aritmética y lógica (ALU) esta efectúa las siguientes operaciones:

1.-Suma binaria. 2. Operaciones lógicas. 3. Complementar a dos. 4. Corrimiento de un bit a la derecha o a la izquierda. 5. Registro de resultados importantes como el acarreo, signo, acarreo auxiliar, paridad o si el resultado es zero.6. Comparaciones 7. Poner, Limpiar o probar un bit


39


EL CONTADOR DE PROGRAMA (PC) :Es un registro de 16 bits, que continuamente tiene la dirección de la localidad de memoria siguiente que se va a accesar, de esa localidad obtiene el código dela instrucción a ejecutarse, en la CPU el PC se incrementa en uno, cada vez que el microprocesador lee el código de la instrucción contenida en la localidad direccionada, de esta forma el contador del programa direcciona secuencialmente las localidades de la memoria ROM, donde se encuentra almacenado el programa.

EL APUNTADOR DEL STACK (SP) :El microprocesador Z80 cuenta con el registro de pila (SP) o stack pointer que contiene una dirección de memoria RAM a partir de la cual y en forma descendente, se almacenan los contenidos de un par de registros, o a partir del cual en forma ascendente se obtienen los últimos dos datos de 8 bits almacenados en esa área, el SP es un registro de 16 bits, para almacenar en el stack el contenido de un par de registros se utiliza la instrucción PUSH y para cargar a un par de registros con los dos últimos bytes del stack se utiliza la instrucción POP.

REGISTROS DE PROPÓSITO GENERAL :El microprocesador Z80 contiene 14 registros de 8 bits separados en dos grupos:

GRUPO 1; A, B, C, D, E, H, y L GRUPO 2; A’, B’, C’, D’, E’, H’ y L

Todas las instrucciones trabajan con los registros del grupo 1, con las instrucciones EX y EXX se logra el intercambio entre los contenidos de los registros del grupo 1con los contenidos de los registros del grupo 2, el grupo 2 se utiliza en cierta forma como stack del grupo 1, dentro de la propia CPU.

Con los14 registros de propósito general se efectúan por medio de las instrucciones las siguientes funciones:

Recibir datos desde la memoria. Enviar datos hacia la memoria. Incrementar o decrementar en uno su contenido.Formar una dirección con el contenido de un par de registros.Transferir datos entre los registros.Obtener un operando durante las funciones de la ALU.

Registro de propósito especial:IX, IY, I, R, SP, OC, F F’.Estructura de los registros en el Z80 Cuando funcionan como registros dobles

se ordenan así:


40


DE ÍNDICE IX e IY: Estos son registros de 16 bits cada uno y conservan direcciones base que se usan para modo de direccionamiento indexado, en este modo un registro de índices e usa como base para apuntar a una región de la memoria. La dirección efectiva de la localidad de memoria a donde se va a depositar el dato o de donde se va a leer, se obtiene, al sumar el contenido del registro de índice y el valor de 8bits contenido en el campo de “desplazamiento” de las instrucciones que emplean direccionamiento con índice, estos desplazamientos se especifican con números enteros signados con el complemento a dos.

REGISTRO DE INTERRUPCIONES :El Z80 opera en modo de interrupción en el que responde como una “llamada” indirecta en respuesta a una solicitud de interrupción. El registro I se usa para este propósito almacenando los 8 bits más significativos de la dirección indirecta mientras que el dispositivo que interrumpe proporciona los 8 bits menos significativos de la dirección índice, esta característica permite que las rutinas servicio de las interrupciones se localicen en cualquier parte de la memoria y que se puedan accesar en un tiempo muy corto.

BANDERAS DE ESTADO:El microprocesador Z80 tiene un registro de 8 Flips Flops, para monitorear ciertos resultados de las operaciones de la ALU, a la información que almacenan estos flips-flops se conoce como banderas de estado, las banderas se actualizan después de cada operación con alguno de los registros, no todas las operaciones modifican a todas las banderas, de los 8 bits del registro de banderas, únicamente seis registran información útil para el programador, cuatro de estas banderas se prueban, esto es, se usan como condiciones de salto (JP), llamada(CALL), o regreso (RET).

TERMINALES DEL MICROPROCESADOR Z80El Z80 es un microprocesador de 8 bits y cuenta con 158 instrucciones y10 modos de direccionamiento. El circuito integrado del microprocesador Z80 se deposita en un encapsulado Dual In Line de 40 terminales, de las cuales 5 son únicamente de entrada, 24 son de salida y 8 son bidireccionales, además, existen dos que sirven para conectar la fuente de alimentación y otra más que es la entrada del reloj.

Todas ellas tienen características eléctricas compatibles con la tecnología TTL, el intervalo de voltajes de entrada para un cero lógico es; 0.3 a 0.8 volts, el intervalo del


41


voltaje de entrada para un uno lógico es; 2.0 Vcc, el voltaje máximo de salida para un cero lógico es; Vol = 0.4Volts, y el voltaje mínimo de salida para un uno lógico es; Voh = 2.4Volts.

El Z80opera con una fuente de alimentación de +5.0 Volts conectada a la terminal 11,(pin 11), la tierra de la fuente se conecta a la terminal GND, (pin 29), el consumo típico de corriente para el Z80 es de 90 mA.

Cuenta con 18 registros de 8 bits y 4 registros de 16 bits, todos los registros del Z80 se implementan con una RAM estática, los registros incluyen 2 bancos de 6registros de propósito general, que se usan individualmente como registros de 8bits, o en pares como registros de 16 bits, existen también 2 bancos de registros denominados “acumulador” y “banderas”, además cuenta con 6 registros de propósito especial, 4 registros de 16 bits, PC, SP,IX e IY, y 2 registros de 8 bits, el registro del refresh “R” y el registro de interrupciones “I”, la aritmética de 8 bits de las funciones, y las instrucciones lógicas de la CPU se ejecutan en la ALU, la ALU realiza las siguientes funciones son:

1. Sumar.2. Restar. 3. Función lógica AND. 4. Función lógica OR. 5. Función lógica OR-EX. 6. Comparación. 7. DespIazamientos a la derecha y a la izquierda. 8. Incrementar bytes. 9. Decrementar bytes. 10. Poner bits en uno lógico. 11. Poner bits en zero lógico y 12. Comprobar el estado de los bits

LÍNEAS DE DIRECCIONES(A0 - A15), Pines 30-40, 1-5 respectivamente :Se forman con 16 líneas de direcciones, tienen la facultad de establecerse en tercer estado, estas señales proporcionan las direcciones correspondientes a intercambios de datos entre la memoria, la CPU y los puertos de los periféricos, la capacidad de direccionamiento con 16 bits es de 64 Kbytes y 256 puertos de entrada y salida, son activas en estado alto, los 8 bits menos significativos se usan para permitirle al usuario seleccionar los 256 puertos E/S, (A0-A7), en donde A0 es el bit menos significativo.

LÍNEAS DE DATOS (DO -D7), Pines 14, 15, 12, 8, 7, 9, 10 y 13 :Se forman con 8 líneas de datos bidireccionales con capacidad del tercer estado, son activas en nivel alto, se utilizan para el intercambio de datos con la memoria, y periféricos de E/S.

CICLO DE MAQUINA UNO(M1):Salida activa en nivel bajo, indica que en este ciclo de máquina uno el microprocesador va a obtener el código operacional de una instrucción, en las instrucciones que tienen un código operacional de 2 bytes esta señal se opera al obtener cada uno de los bytes del código operacional, al igual que para indicar el reconocimiento de un ciclo de interrupción cuando ocurre (IORQ)’.


42


REQUERIMIENTO DEMEMORIA (MREQ)’, Pin 19 :Salida activa en nivel bajo, esta señal indica una petición que interrelaciona a la memoria con la CPU, obtiene una dirección valida de las líneas de direccionamiento, esta terminal tiene capacidad del tercer estado.

REQUERIMIENTO DE E/S(IORQ), Pin 20 :Es salida triestado activa en nivel bajo, esta señal indica que la mitad baja del bus de direcciones mantiene una dirección válida de E/S, para efectuar una operación de lectura o escritura de E/S, se genera esta señal cuando el ciclo de maquina 1 (M1) reconoce una interrupción, indica que el vector de respuesta de la interrupción se coloca en el bus de datos, las operaciones de reconocimiento de interrupción ocurren durante el ciclo de maquina 1, mientras que las operaciones de E/S nunca se producen durante este ciclo.

LECTURA (RD), Pin 21:Salida triestado activa en nivel bajo, indica que la CPU desea leer datos desde el a memoria de un dispositivo externo de E/S, el dispositivo E/S se direcciona a la memoria o al periférico, se usa esta terminal para dirigir los datos al bus de datos de la CPU.

ESCRITURA (WR)’, pin 22:Salida triestado activa en nivel bajo, indica que el bus de datos de la CPU va a obtener datos válidos para ser almacenados en la memoria o en algún dispositivo de E/S.

REFRESCO DE LA MEMORIADINÁMICA (RFSH)’, Pin 28 :Salida activa en nivel bajo, indica que los siete bits inferiores de las líneas de direccionamiento contienen una dirección válida de refresco de memoria, se utiliza para el mantenimiento de datos en memorias dinámicas, con esta se efectúa una lectura de refrescamiento para todas las memorias dinámicas.

PARO (HALT), Pin 18:Salida que activa en nivel bajo, indica que la CPU realiza una instrucción por software de paro (HALT), y que espera una interrupción (NMI)’ o (INT)’ antes de que continúe la operación, mientras permanezca en este estado la CPU ejecuta operaciones NOP, para mantener activo el refresco de las memorias dinámicas, al aplicarse un reset se continua con la operación.

ESPERA (WAIT), Pin 24:Es una entrada activa en nivel bajo, le indica al microprocesador que la memoria direccionada o los dispositivos periféricos de E/S no son tan rápidos como para realizar una transferencia de datos a la velocidad de la CPU, o no están listos para una transferencia de información, la CPU continua con el estado de espera durante todo el tiempo que esta terminal es activa, esto les permite a los otros dispositivos sincronizarse con la CPU.

REQUISICIÓN DE INTERRUPCIÓNMASCARABLE (INT), Pin 16 :Entrada activa en nivel bajo, esta terminal se acciona con dispositivos E/S externos, una requisición (INT)’ se atiende al final de la instrucción que se ejecuta, si el enable


43


interno del Flip Flop de interrupción IFF1 controlado por software se encuentra habilitado, y si la requisición de bus no esta activa, al aceptar la CPU una interrupción envía una señal de reconocimiento, la petición de E/S se realiza durante el ciclo de máquina 1, al principio del siguiente ciclo de instrucción, esta petición solo es valida bajo control del programa interno, reconociendo la CPU tres modos diferentes de interrupción.

INTERRUPCIÓN NO MASCARABLE (NMI)’, Pin 17 :Entrada que se activa con un flanco de bajada mediante un impulso que identifica una interrupción obligada, posiciona al contador de programa (PC) en la dirección 0066h desde donde continua el proceso, esta tiene una prioridad más alta que la interrupción (INT)’ y siempre se reconoce al final de la instrucción que se ejecuta, independientemente del estado del IFF1, el contador de programa PC se almacena automáticamente en el stack pointer externo de forma que el usuario regrese al programa en el mismo punto del que fué interrumpido.

REHABILITACIÓN (RESET),Pin 26 :Entrada que se activa con un flanco de bajada mediante un impulso, obliga a la CPU a reiniciar su actividad, coloca al contador de programa (PC) en la localidad de inicio de memoria 0000h, desde donde empieza el proceso, durante este tiempo el bus de direcciones y el bus de datos adquieren el estado de alta impedancia y todas las terminales de control de salida adquieren el estado inactivo.

REQUERIMIENTO DE LASTERMINALES DE LA CPU (BUSRQ), Pin 25 :Esta entrada es activa en nivel bajo, le indica a la CPU que coloque todas sus líneas en estado de alta impedancia, (tan pronto el ciclo de maquina 1 actual termine), a petición del periférico externo que desea tomar el control del sistema, regresa el control a la CPU cuando esta señal (BUSRQ)’ pasa al nivel alto, se utiliza para pedir que el bus de direcciones, el bus de datos y las terminales de salida triestado del bus de control vayan a un estado de alta impedancia de tal forma que otros dispositivos controlen esos buses.

ENTREGA DE LASTERMINALES DE LA CPU (BUSAK)’, Pin 23 :Salida activa en nivel bajo, es una indicación para el periférico que efectúa una petición (BUSRQ)’ de que su petición ha sido concedida por parte del microprocesador, sirve para indicar al dispositivo que solicita este reconocimiento, que el bus de direcciones, el bus de datos y el bus de las terminales de control triestado han sido puestos en su estado de alta impedancia y que el dispositivo externo puede ahora controlar estas terminales.

RELOJ (CK), Pin 6:Entrada configurada por un tren de impulsos útiles, es la diferencia que permite la secuencia de tiempos de operación, se implanta físicamente con un oscilador de onda cuadrada cuya frecuencia depende del tipo de características de la CPU Z80, requiere oscilación de una fase con niveles TTL, una forma de satisfacer todos los requerimientos de voltaje es por medio de una resistencia de activación “pull up” de 330


44


ohms conectada entre +Vcc y la terminal de salida de un oscilador implantado con circuitos TTL que generen oscilaciones.ALIMENTACIÓN POSITIVA DE +5 VOLTS (Vcc), Pin 11 :Esta es una entrada de alimentación de tensión de +5 volts con un 5 % de tolerancia.

TIERRA (GND), Pin 29:Terminal de alimentación negativa, requiere un potencial de 0.0 volts que sirven de referencia para la interconexión de los dispositivos.

GLOSARIO

SISTEMA: Es un conjunto de elementos relacionados entre si para realizar una tarea específica.

DIGITAL: Trata de información discreta (binaria).

SISTEMA DIGITAL Un conjunto de elementos relacionados entre si para manipular información discreta.

UNIDADES DE ENTRADA-SALIDA(E/S): Son las que permiten la interrelación del usuario con la máquina.

CPU: Es la unidad central de procesamiento (CPU), supervisa y controla absolutamente todas las tareas que la computadora realiza.

MEMORIA: Una unidad de memoria es una colección de registros de almacenamiento conjuntamente con los circuitos asociados necesarios para transferir información hacia adentro y hacia afuera de los registros.

MEMORIA DE TIPO VOLÁTIL: Se refieren a unidades de memoria las cuales pierden la información almacenada con el tiempo o cuando se desconecta la fuente de alimentación .

MEMORIA DE TIPO NO VOLÁTIL: Este tipo de memoria retiene su información después de la remoción de la energía, los dispositivos más comunes son los discos magnéticos.

MEMORIA CACHE: Región de memoria que almacena aquellas instrucciones y datos que se van a utilizar con mayor frecuencia.

BUS: Un bus es una ruta eléctrica común entre múltiples dispositivos.

PUERTOS DE E/S: Son básicamente registros externos. Algunos microprocesadores proporcionan señales de control que permiten que los registros que forman los puertos de E/S ocupen un espacio de direcciones separado,es decir, distinto del espacio de direcciones de los registros externos que componen la memoria.


45

Documents

1.-Unidad I