Comparativa: Arquitecturas Cableadas vs. Microprocesador y Conceptos Lógicos Fundamentales
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Diferencias Principales entre Arquitecturas Cableadas y Basadas en Microprocesador
Complejidad Funcional
Es más rápido, económico y sencillo desarrollar aplicaciones complejas en sistemas basados en microprocesador. En un sistema cableado, el desarrollo de una funcionalidad compleja requiere un trabajo mucho más minucioso y detallado, de más difícil concepción y depuración.
Velocidad y Eficiencia
El principal hándicap de los sistemas basados en microprocesador es la velocidad. Aunque un microprocesador puede tardar muy poco tiempo en ejecutar una instrucción (nanosegundos), el algoritmo de procesamiento codificado en un programa complejo puede suponer la ejecución secuencial de miles de instrucciones. Un sistema cableado puede realizar multitud de operaciones en cada ciclo de operación. Es importante resaltar que esta diferencia en la velocidad de ejecución se deriva de que los sistemas cableados realizan diferentes operaciones en paralelo al mismo tiempo.
Versatilidad Hardware
La funcionalidad de un sistema basado en microprocesador puede modificarse sin necesidad de rediseñar el hardware del sistema. En los sistemas cableados, los cambios en la funcionalidad implican el rediseño del sistema.
Economía
El coste del hardware de un sistema basado en microprocesador suele ser notablemente menor que el de un sistema cableado con una complejidad equivalente. Los sistemas cableados sólo resultan económicamente competitivos cuando la complejidad de la aplicación que se resuelve no es muy grande.
Concepto de Nivel Lógico
Se codifica utilizando ceros y unos. Para ello, se utilizan dos intervalos de tensión: bajo (VL), que normalmente representa el cero, y alto (VH), que suele representar el uno. A estos intervalos de tensión se los conoce como niveles lógicos.
Concepto de Nodo Lógico
Sirven como elemento de conexión entre entradas y salidas de circuitos digitales y son las localizaciones de un circuito digital donde puede determinarse el valor de un nivel lógico.
Concepto de Célula Lógica
Es cualquier circuito electrónico que realice autónomamente una determinada operación lógica. Su función no se ve afectada por su interacción con otras células y componentes.
Características Funcionales de una Célula Estándar
Realizan una función lógica específica, determinada por la estructura de su circuito. Por ejemplo: Puertas lógicas capaces de realizar operaciones booleanas simples (AND, OR, NOT, NAND). También son células estándar aquellos sistemas con una función concreta prefijada durante su fabricación.