Arquitectura de microcontroladores

34275 Visitas Publicado en: 07/05/2020
Por Elkin fabian cedeno chala

ARQUITECTURA DE MICROCONTROLADORES

La arquitectura de un microcontrolador  ayuda a determinar la configuración de su funcionamiento, existen dos arquitecturas que se usan principalmente para la elaboración de microcontroladores estas arquitecturas son: arquitectura de Von Neumann y arquitectura Harvard. por otra parte, estas arquitecturas pueden contener procesadores de tipo CISC o de tipo RISC.

Arquitectura de Von Neumann

 

Principalmente, en la arquitectura Von Neumann  tanto los datos como las instrucciones transitan por el mismo bus debido a  que estos se guardan en la misma memoria, su gran ventaja es ahorrar líneas de entrada-salida pero esto  disminuye en cierta medida la velocidad de  realizar los procesos.

Esta arquitectura es muy común en los computadores personales, y fue muy utilizado en la elaboración de microcontroladores hasta que se dieron a conocer las ventajas de la arquitectura Harvard.






Arquitectura Harvard

En la arquitectura Harvard a diferencia de la arquitectura Von Neumann existe una memoria solo para los datos y una memoria solo para las instrucciones, de esta manera se utilizarán dos buses diferentes. Con esto se puede trabajar  con las dos memorias al mismo tiempo y por ende la ejecución de los programas es mucho mas rápida.

Actualmente, el uso de esta arquitectura en los microcontroladores es la más usada.

Procesador de tipo CISC (Complex Instruction Set Computer)

Un procesador que permita manejar bastantes instrucciones es denominada  de tipo CISC donde sus siglas traducen «Ordenador con Juego de Instrucciones Complejo», tiene la capacidad de realizar varias instrucciones complejas que lo hace demasiado versátil. Esta arquitectura hace difícil el paralelismo entre instrucciones, es por esto que, la gran mayoría de sistemas CISC de alto rendimiento pone en marcha un sistema que transforma dichas instrucciones en varias instrucciones fáciles del tipo RISC, llamadas por lo general microinstrucciones.
cisc.JPG








Procesador de tipo RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Cuando un procesador se diseña para el manejo de pocas instrucciones, pero sin afectar el servicio que el ordenador presta,  es llamada RISC donde sus siglas traducen «Ordenador con Juego de Instrucciones Reducido», lo cual  permite programar mucho más fácil y además, los circuitos de tipo RISC cuentan con una estructura que rastrea mínimo la primera instrucción que se ejecutará, mientras tanto se va a realizar la instrucción actual. Esta estructura ayudará a una mayor velocidad de proceso pero a su vez  procesa cada instrucción con igual  velocidad.







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