¿Qué es el bus de direcciones?

Es el bus que selecciona el origen y el destino de la información. Es unidireccional y tiene M líneas, con una capacidad de 2^M direcciones.

¿Qué es el modo de direccionamiento relativo?

Se usa en instrucciones de salto. La nueva dirección se calcula sumando el valor actual del Contador de Programa (PC) y un desplazamiento.

¿Para qué sirve el Puntero de Pila (SP)?

Apunta al último dato almacenado en la pila.

Arquitectura de microprocesadores: buses, direccionamiento, registros e interrupciones

Resumen

El documento resume los componentes básicos de la arquitectura de un microprocesador. Explica los tres tipos de buses (direcciones, datos y control), los modos de direccionamiento, los registros internos y las interfaces de E/S. También describe el procedimiento de las interrupciones y sus esquemas de prioridad.

Puntos clave

Los tres buses principales son el de direcciones (unidireccional, M líneas, 2^M direcciones), el de datos (bidireccional, N líneas) y el de control.
Los modos de direccionamiento son inmediato, directo, indirecto, indexado y relativo.
El Contador de Programa (PC) guarda la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.
El Registro de Estado contiene información sobre el resultado de la última operación de la ALU.
El procedimiento de interrupción incluye la petición (IRQ), la aceptación (IACK) y el programa de tratamiento.
Las prioridades de interrupción pueden ser fijas, programables o por hardware.

Ponte a prueba

Arquitectura de Microprocesadores

Buses

Los buses son canales de comunicación entre las unidades del microprocesador. Existen tres tipos principales:

Bus de Direcciones: Selecciona el origen y destino de la información. Es unidireccional y posee M líneas con una capacidad de 2^M direcciones.
Bus de Datos: Transfiere datos desde y hacia la memoria. Es bidireccional y utiliza N líneas para transmitir bits en paralelo.
Bus de Control: Controla las unidades de Entrada/Salida (E/S). Es heterogéneo y su diseño depende del microprocesador.

Modos de Direccionamiento

El modo de direccionamiento define cómo se localizan los operandos (datos) de las instrucciones. Puede requerir acceso a memoria dos, una o ninguna vez.

Inmediato: El dato se incluye directamente en la instrucción.
Directo: La instrucción contiene la dirección de memoria del dato.
Indirecto: La instrucción contiene la dirección de memoria donde se encuentra la dirección del dato.
Indexado: La dirección del dato se calcula sumando el valor de un registro índice y un desplazamiento.
Relativo: Se utiliza en instrucciones de salto. La nueva dirección se calcula sumando el valor actual del Contador de Programa (PC) y un desplazamiento.

Registros

Los registros son pequeñas unidades de memoria dentro del microprocesador que almacenan datos temporalmente.

Contador de Programa (PC): Almacena la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.
Acumuladores: Registros utilizados por la Unidad Aritmético-Lógica (ALU).
Registro de Estado: Contiene información sobre el resultado de la última operación de la ALU.
Puntero de Pila (SP): Apunta al último dato almacenado en la pila.
Registros Punteros de Direcciones: Almacenan direcciones de memoria.
Registros Índice: Se utilizan para el direccionamiento indexado.

Interfaces de E/S

Las interfaces de E/S permiten la comunicación entre el microprocesador y los periféricos.

Según el Formato de la Información:

Paralelo
Serie

Según el Tipo de Transferencia:

Síncrona
Asíncrona

Según el Tipo de Señales Eléctricas:

Digitales
Analógicas
Mixtas

Según la Dirección de los Datos:

Entrada
Salida
Programables

Según la Funcionalidad:

Interfaces generales (USART, puertos paralelo)
Interfaces dedicadas (Temporizadores, controlador de disco duro)
Coprocesadores de E/S

Interrupciones

Las interrupciones permiten a los periféricos solicitar la atención del microprocesador.

Procedimiento:

Petición (IRQ)
Aceptación (IACK)
Programa de tratamiento de la interrupción

Prioridad de Interrupciones:

Prioridad fija
Prioridad programable
Prioridad por hardware

Interrupciones con Varios Periféricos:

Líneas de petición y aceptación separadas
Líneas de petición codificadas
Daisy Chain