Arquitectura del Microprocesador
Exploración de las arquitecturas Von Neumann y Harvard, junto con la conexión del microprocesador y diagramas de bloques.
🖥️ Arquitectura del Microprocesador
¿Qué aprenderás?
🌐 Arquitectura Von Neumann
- Descripción: En esta arquitectura, tanto las instrucciones como los datos se almacenan en la misma memoria. El microprocesador accede a la memoria para obtener instrucciones y datos a través de un único bus.
- Características:
- Un solo bus para datos e instrucciones.
- Menor complejidad en el diseño.
- Posible cuello de botella debido al uso de un solo bus.
- Ejemplo: La mayoría de los microprocesadores modernos, como los de la familia x86 (Intel, AMD), utilizan una arquitectura basada en Von Neumann.
🔬 Arquitectura Harvard
- Descripción: En esta arquitectura, las instrucciones y los datos se almacenan en memorias separadas y se accede a ellas a través de buses diferentes.
- Características:
- Dos buses separados: uno para datos y otro para instrucciones.
- Mayor velocidad y eficiencia, ya que se pueden realizar operaciones en paralelo.
- Mayor complejidad en el diseño.
- Ejemplo: Los microcontroladores como los de la familia PIC de Microchip utilizan la arquitectura Harvard.
💡 Conexión del Microprocesador
Memoria
- RAM: Memoria volátil que almacena datos e instrucciones temporalmente.
- ROM: Memoria no volátil que almacena instrucciones permanentes, como el firmware.
Periféricos
- Descripción: Dispositivos externos que interactúan con el microprocesador, como teclados, pantallas, impresoras, etc.
📊 Diagrama de Bloques
Tipos de diagramas
- Funcional: Muestra las funciones principales de un sistema.
- Flujo de datos: Muestra el flujo de datos entre los componentes.
- Control: Muestra las señales de control y su efecto en el sistema.
Beneficios
- Claridad: Simplifica la comprensión de sistemas complejos.
- Comunicación: Facilita la comunicación entre ingenieros y técnicos.
- Diseño: Ayuda en el diseño y análisis de sistemas.
- Documentación: Sirve como documentación técnica del sistema.
Diferencias clave
| Aspecto | Diagrama de bloques | Diagrama de flujo |
|---|---|---|
| Simplicidad | Estructura y componentes | Flujo de proceso o algoritmo |
| Representación | Bloques y relaciones | Pasos y decisiones |