MICROPROCESADORES: Conocimientos y herramientas indispensables para comprender el funcionamiento del Microprocesador

SUMARIO PRELIMINAR_V02CAPITULO 1: ARITMTICA DE MICROPROCESADORES

Objetivo: conocer las bases numricas, cdigos y aritmtica que sustentan el funcionamiento lgico de los microprocesadores.

1.1 Sistema de numeracin

1.1.1 Numeracin binaria

1.1.2 Numeracin hexadecimal

1.1.3 Conversin entre sistemas de numeracin

1.2 Aritmtica binaria

1.2.1 Notacin en complemento a 2

1.2.2 Aritmtica en complemento a 2

1.2.3 Bits, Nibbles y Bytes

1.2.4 Operaciones aritmticas en el sistema binario

1.3 Cdigos binarios y cdigos alfanumricos

1.3.1 Cdigo BCD

1.3.2 Cdigos de paridad

1.3.3 Cdigo alfanumricos

CAPITULO 2: DISPOSITIVOS DIGITALES UTILIZADOS EN MICROPROCESADORESObjetivo: conocer y comprender los circuitos digitales bsicos sobre los cuales se construyen los microprocesadores.

2.1 lgebra de Boole

2.1.1 Postulados del lgebra de Boole

2.1.2 Teoremas del lgebra de Boole

2.1.3 Simulacin de expresiones booleanas

2.2 Compuertas lgicas

2.2.1 Definicin, tipos y simbologa

2.2.2 Funciones lgicas y Tabla de Verdad

2.2.3 Minimizacin de funciones lgicas por el Mtodo de Karnaugh

2.2.4 Simulacin de compuertas lgicas

2.3 Combinacin de circuitos lgicos

2.3.1 Circuitos sumadores

2.3.2 Sistemas combinacionales

2.3.3 Sistemas secuenciales

2.3.4 Simulacin de circuitos sumadores, combinacionales y secuenciales

CAPITULO 3: FUNDAMENTOS DE LOS MICROPROCESADORESObjetivo: identificar los conceptos bsicos para comprender como funciona un microprocesador3.1 Organizacin bsica de una computadora basada en microprocesador3.1.1 Diagrama general de una computadora basada en microprocesador

3.1.2 Unidad Central de Procesamiento (CPU)

3.1.3 Circuito de reloj

3.1.4 Memoria

3.1.5 Buses

3.1.6 Interfases de Entrada / Salida3.2 Microprocesadores de 8 y 16 bits3.2.1 Definicin3.2.2 Buses3.2.3 Arquitecturas clsica y paralela

3.2.4 Tecnologas de fabricacin.

3.2.5 Fabricantes.

3.2.6 Evolucin y perspectivas a futuro.3.2.7 Modo microprocesador (modo expandido)

3.3 Familias de microprocesadores de 8 y 16 bit ms populares 3.3.1 Familias de microprocesadores de 8 bit Intel 8085, Motorola 6800, Zilog Z80. 3.3.2 Familias de microprocesadores de 16 bit Motorola 68000, Intel 80186/88/286CAPITULO 4: INTERFASES DEL MICROPROCESADOR

Objetivo: comprender la arquitectura y caractersticas de las interfases del microprocesador.

4.1 Caractersticas elctricas del microprocesador.

4.1.1 Diagrama de terminales del microprocesador4.1.2 Niveles de voltaje y factores de carga4.1.3 Voltaje de alimentacin4.1.4 Circuitos de reloj y reinicio4.2 Interfase con los dispositivos de memoria4.2.1 Interfase con la memoria ROM4.2.2 Ciclos de bsqueda y ejecucin

4.2.3 Interfase con la memoria RAM

4.2.4 Ciclos de lectura y escritura en RAM4.3 Direccionamiento de memoria4.3.1 Arquitectura Von Newmann

4.3.2 Arquitectura Harvard4.3.3 Decodificacin de memoria4.3.4 Interfase con bancos de memoria4.4 Puertos paralelos de entrada / salida

4.4.1 Interfase bsica de salida4.4.2 Interfase bsica de entrada

4.4.3 Direccionamiento y mapa de puertos4.4.4 Decodificacin de puertos4.4.5 Interfase Perifrica Programable (PPI)CAPITULO 5: PROGRAMACIN EN LENGUAJE ENSAMBLADOR

Objetivo: comprender los fundamentos de la programacin en lenguaje ensamblador y desarrollar algunas aplicaciones bsicas.5.1 Programacin en lenguaje ensamblador

5.1.1. Modelo de programacin

5.1.2 Registros de Funciones Especiales (SFR)

5.1.3 Estado inicial de los registros de la CPU

5.1.4 Bancos de registros

5.1.5 Registros con bits direccionables5.2 Modos de direccionamiento

5.2.1 Direccionamiento inmediato

5.2.2 Direccionamiento implcito5.2.3 Direccionamiento por registro5.2.3 Direccionamiento directo5.2.4 Direccionamiento indirecto5.2.5 Direccionamiento relativo5.2.6 Direccionamiento absoluto

5.2.7 Direccionamiento indexado

5.2.8 Direccionamiento de la pila5.3 Conjunto de instrucciones

5.3.1 Instrucciones de transferencia de datos5.3.2 Instrucciones aritmticas5.3.3 Instrucciones lgicas

5.3.4 Instrucciones de manejo de bits5.3.5 Instrucciones de flujo de programa

5.3.6 Instrucciones de control del procesador5.4 Tcnicas y herramientas para el desarrollo de programas5.4.1 Diagrama de flujo

5.4.2 Subrutinas5.4.3 Ejemplos de programacin con base en distintos microprocesadores

5.4.1 Ensamblador, Simulador, Emulador y Terminal5.5 Ejemplos de programacin en ensamblador con microcontroladores de 8 y 16 bit5.5.1 Programacin en lenguaje Ensamblador para microprocesadores de 8 bit (Intel 8080/ Motorola 6800/ Zilog Z80)5.5.2 Programacin en lenguaje Ensamblador para microprocesadores de 16 bit (Motorola 68000)CAPITULO 6: Microprocesadores de 32 bit (Motorola 68020/30, Zilog Z80000, Intel 80486/ Pentium Pro/ Pentium I-II-III-4 y Core2)Objetivo: conocer las tecnologas bsicas de microprocesadores en 32 bit)6.1 Aspectos bsicos de los microprocesadores de 32 bit6.1.2 Pipelining

6.1.3 Gestin de memoria

6.1.4 Punto flotante

6.1.5 Implementacin de la memoria cache.

6.1.6 Ejecucin de programas en microprocesadores convencionales vs. microprocesadores de 32 bit.6.2 Tecnologas Hyper-Threading y Multiple Core6.2.1 Tecnologa Hyper-Threading

6.2.2 Comparativa de un procesador Dual y de un procesador Hyper-Therading

6.2.3 Tecnologa Multiple Core. Caractersticas bsicas.

6.3 Ejemplos de programacin en lenguaje ensamblador6.3.1 Programacin en lenguaje ensamblador de 32 bit (Motorola 68020)

6.3.2 Programacin en lenguaje Ensamblador para microprocesadores Intel Pentium

CAPITULO 7: Microprocesadores de 64 bit (Intel y AMD)Objetivo: conocer las principales tecnologas de microprocesadores en 64 bit

7.1 Principios bsicos de las arquitecturas de 64 bit

7.1.1 Caractersticas principales de una arquitectura de 64 bit

7.1.2 Ventajas y desventajas de la arquitectura de 64 bits frente a la arquitectura de 32 bit7.2 Arquitecturas Intel de 64 bit

7.2.1 Arquitectura IA-64: Itanium e Itanium 2

7.2.2 Arquitectura NetBurst: Pentium 4F/D y Extrem Edition

7.2.3 Arquitectura Core: Xeon/ Intel core 2/Pentium Dual-Core/Celeron/Celeron M

7.2.4 Arquitectura Nehalem: Pentium/Core i3-i5-i7/Xeon

7.2.5 Arquitectura Sandy Bridge / Ivy Bridge: Celeron/Pentium/Core i3-i5-i7

7.2.6 Arquitectura Haswell de 22 nm

7.3 Arquitecturas AMD de 64 bit

7.3.1 Athlon 647.3.2 Athlon 64 FX

7.3.3 Procesadores para computadoras de escritorio Dual-core: 64 X2/X2/64FX7.3.4 Procesadores AMD de 64 bit para dispositivos mviles: 64/Neo/Neo X2/ Athlon II, Athlon II Neo.1