Las computadoras constan de tres secciones: la unidad central de proceso, la cual reconoce y ejecuta las instrucciones de un programa; los circuitos de interfase de entrada y salida, y las memoria. Las se;ales digitales se desplazan de una sección a otra a través de vías llamadas buses.
A los microprocesadores que tienen memoria y diversas configuraciones de entrada/salida en un mismo chip se llaman microcontroladores.
El bus de datos se utiliza para transportar palabras a o desde la CPU, la memoria o las interfases de entrada/salida.
El bus de dirección transporta se;ales que indican donde se pueden encontrar datos mediante la selección de alguna localidad de memoria o puertos de entrada y salida.
La CPU es la sección del procesador en la que se procesan los datos se traen instrucciones de la memoria que se decodifican y se ejecutan.
La unidad de control define la duración y secuencia de las operaciones.
La unidad aritmética y lógica se ocupa de las operaciones con los datos
Existen diversos tipos de registros: la cantidad, dimensión y tipo de estos varia de un microprocesador a otro.
1. Acumulador
El registro de acumulación es donde en forma temporal se guardan los resultados de la unidad aritmética lógica.
2. Registro de estado
Este registro contiene información relacionada con el resultado de la ultima operacion realizada en la unidad aritmética y lógica.
3. Registro contador del programa
Mediante este registro la CPU controla su posición en un programa.
4. Registro de direccionamiento de memoria (MAR)
Este contiene la dirección de los datos.
5. Registro de instrucciones
Este registro guarda instrucciones
6. Registro de propósito general
Estos registros sirven para almacenar datos y direcciones en forma temporal y se utiliza en operaciones de transferencias entre varios registros.
7. Registro de apuntador de pila
El contenido de este registro almacena una dirección que define el tope de la pila en la memoria RAM.
En la unidad de memoria se guardan datos de tipo binario; físicamente esta formada por uno o varios circuitos integrados.
1. ROM
Cuando se guardan datos de forma permanente
2. PROM
Se refiere a las memorias ROM que puede programar el usuario.
3. EPROM
El termino ROM borrable y programable, se refiere a las memorias ROM que es posible programar y modificar
4. EEPROM
La PROM electricamente borrable
5. RAM
Los datos temporales, aquellos con los que en un momento dado se realizan operaciones.
La operación de entrada/salida se define como la transferencia de datos entre el microprocesador y el mundo exterior.
Para que el microprocesador pueda introducir datos validos en un dispositivo de entrada necesita estar seguro de que el circuito de interfase ha tenido en forma correcta los datos de entrada.
Al elegir un microcontrolador se deben considerar los siguientes factores.
1. Numero de puertos entrada/salida
2. Interfases necesarias
3. Necesidades de la memoria
4. Cantidad de interrupciones necesarias
5. Velocidad de procesamiento requerida
Un método de uso común para dise;ar programas es el siguiente:
1. Definir el problema, indicando con toda claridad que función se espera que ejecute el programa
2. Definir el algoritmo que se va a utilizar Un algoritmo es la secuencia de pasos que definen el método de solución del problema.
3. En sistemas con menos de mil instrucciones, es útil representar el algoritmo mediante un diagrama de flujo.
4. Traducir el diagrama de flujo/algoritmo a instrucciones que el microprocesador sea capaz de ejecutar.
5. Probar y depurar el programa. A los errores del programa se les conoce como defecto error de programa.
El seudocodigo consiste en dibujar un diagrama e implica elaborar un programa como una secuencia de funciones.
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