Ensayo sobre arquitectura Harvard
Julian Abraham Garrido Canelon 09000616 HARDARE !!
ARQUITECTURA HARVARD
Recib ecibe e el nomb nombre re "or "or el orde ordena nado dorr Harva desarro rolla llado do en esa Harvard rd Mark Mark I# desar universidad universidad de $assachussett $assachussetts s "or Howard Aiken% Electrome Electromec&nic c&nico o y con rel's# tomaba "or un lado los datos de cintas de cart(n "er)oradas y "or otro las instrucciones# tambi'n con "er)oraciones en una cinta de cart(n% En este modelo se utili*an micro"rocesadores +!C ,Controlador de inter)a* "eri)'rico-# tiene una unidad central de "roceso ,C+.- que a di)erencia de la arquitectura Von Neumann el C+. est& conectado a dos memorias "or medio de dos ti"os de buses% En la arqui arquitec tectur tura a de Harvar Harvard d se utili* utili*an an dis"os dis"ositi itivos vos de almac almacena enamie miento nto se"arados# (sea uno "ara las instrucciones y otro "ara los datos% A la unidad de memori memoria a en la que se almac almacena enan n las instru instrucci ccione ones s del "ro/ram "ro/rama a se llama llama .nidad de $emoria R$ ,Read nly $emory- y a la unidad que almacena los datos se llama .nidad . nidad de $emoria RA$ ,Random Access $emory-% Como se tiene dos unidades de memoria debe de haber dos ti"os de buses# esto estos s son son el bus bus de inst instru rucc ccio ione nes s y el bus bus de dato datos% s% Ambo Ambos s buse buses s son son totalmente inde"endientes# esto "ermite que el C+. ten/a acceso de )orma simult&nea a la memoria de datos y a la de instrucciones% tra venta2a de tener buses inde"endientes es que el C+. accede a los datos "ara la e2ecuci(n de la instrucci(n y al mismo tiem"o lee la si/uiente instrucci(n a e2ecutar% 3a arquitect arquitectura ura Harvard Harvard tiene m&s ra"ide* ra"ide* de e2ecuci(n e2ecuci(n de c(di/o# c(di/o# incluso en al/oritmos de divisi(n que vienen im"lementados con m&s c(di/o en los R!4C que los C!4C# C!4C# la veloci velocidad dad de e2ecuc e2ecuci(n i(n es mayor mayor en los "rimero "rimeros% s% $enor $enor n5mero de instrucciones es una venta2a a la hora de ele/ir este ti"o de micro controladores controladores "ara determinadas% 3a arquitectura Harvard "ermite que los datos y las instrucciones se almacenen en chaches se"arados "ara obtener me2or rendimiento% +ero +ero la desven desventa2 ta2a a de esta esta arquit arquitect ectura ura de Harvar Harvard d es que al divid dividirse irse la memoria chache se necesita que el u2o de instrucciones y datos sea casi el mismo "ara obtener el rendimiento deseado% +or eso no es am"liamente utili*ada en ordenadores de "ro"(sito /eneral% 4in embar/o# s7 se utili*a "ara construir "rocesadores de se8al y unos circuitos que reali*an el tratamiento di/ital de una se8al reali*ando c&lculos una y otra ve* sobre las muestras que com"onen la se8al% .n e2em"lo de arquitectura Harvard son al/unos micros Atmel AVR# s(lo que 'stos "resentan "resentan una arquitect arquitectura ura modicada modicada%% :ambi'n ambi'n los encontramos encontramos en proceadore Te!a Intrument TM"#$% C&&!' Interrupcione (Hardware ) "o*tware+
.na interru"ci(n es una se8al que recibe el "rocesador del ordenador que sus"e sus"end nde e la e2ec e2ecuc uci( i(n n de un "ro/ "ro/ra rama ma y as7 as7 "ued "ueda a e2ec e2ecut utar ar una acci acci(n (n es"ecial% .na interru"ci(n tiene una subrutina asociada# que reali*a lo que sea necesario "ara la interru"ci(n# de este modo# los dis"ositivos "ueden "rovocar que la C+. C+. de2e de2e "or "or el mome moment nto o la tar tarea que que esta estaba ba reali eali*a *and ndo o y atie atiend nda a la inter interru" ru"ci( ci(n% n% 3a rutina rutina de interr interru"c u"ci(n i(n e2ecut e2ecuta a y "or "or lo /enera /enerall re/r re/resa esa el control del "rocedimiento que )ue interrum"ido# el cual entonces reasume su e2ecuci(n% ;Interrupcione de ,ardware 3as interru"ciones hard
.na !nterru"ci(n so)t:% !>:% El uso de las interr interru"c u"cion iones es nos ayuda ayuda en la creac creaci(n i(n de "ro/r "ro/rama amas# s# utili*&ndolas nuestros "ro/ramas son m&s cortos# es m&s )&cil entenderlos y usualmente tienen un me2or desem"e8o debido en /ran "arte a su menor tama8o% :ienen como ob2etivo el que la C+. e2ecute al/5n ti"o de )unci(n% Al
terminar de e2ecutarse esta )unci(n# se se/uir& e2ecutando el "ro/rama que "rovoc( la interru"ci(n% Este ti"o de interru"ciones es la )orma m&s im"ortante que tendr&n los "ro/ramas de e2ecutar )unciones es"eciales del D4 ,Dis? "eratin/ 4ystem- o del @!4 ,@asic !n"ut ut"ut 4ystem-%3as )unciones que se e2ecutan con cada interru"ci(n so)t
!nterr !nterru"c u"ci(n i(n 1Bh 1Bh Acce Acceso so al al "uert "uerto o serie serie "or "or la @!4% @!4% !nte !nterr rru" u"ci ci(n (n 1h 1h unc uncio ione nes s del del D4 D4%% !nterr !nterru"c u"ci(n i(n 1h 1h 4erv 4ervici icios os de acc acceso eso a la la im"r im"reso esora ra de la la @!4% @!4%
