Exposición Arquitectura de computadores

2. El microprocesador es el circuito integrado central y más
complejo de un sistema informático; a modo de
ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro»
de un computador.
Es un circuito integrado conformado por millones de
componentes electrónicos. Constituye la unidad central
de procesamiento (CPU) de un PC catalogado
como microcomputador.
Es el encargado de ejecutar los programas; desde
el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario;
sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de
bajo nivel, realizando
operaciones aritméticas y lógicas simples, tales
como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas
binarias y accesos a memoria.

3. El Motorola 6800 es un microprocesador fabricado
por Motorola que fue lanzado al mercado en 1975, poco
después del Intel 8080. Fue el primer chip de Motorola
para Apple de 8 bits. Marcó el inicio de una serie de
procesadores que compitieron con los de Intel por la
supremacía. El nombre le viene de contener
aproximadamente 6800 transistores.
Su conjunto de
instrucciones está formado por
78 de éstas y posiblemente es el
primer microprocesador que
contó con un registro índice.

4. El 6800 normalmente se fabricaba en
un encapsulado DIP de 40 patillas. Necesita un
reloj de dos fases y una alimentación única de
5V, en contraste con el 8080 de Intel, que
necesitaba tres tensiones.
Varios de los primeros microordenadores de
los años 1970, que usualmente eran vendidos
por correo -en piezas sueltas o ensamblados-
, usaron el 6800 como procesador principal.
Entre ellos se encuentran el SWTPC 6800 (el
primero en usarlo) y el MITS Altair 680.

6. Fue sustituido por el MC6802, que añade al MC6800 un
generador de reloj, con lo que le basta un reloj de una
fase, compatible TTL, y una memoria de 128 bytes, 32 de los
cuales son "retenibles" mediante una tensión de 3V aplicada
a una patilla destinada a tal fin.
Partiendo del 6800 se crearon varios procesadores
derivados, siendo uno de los más potentes el Motorola
6809, que fue usado en el sistema
de videojuego Vectrex y en el
ordenador Tandy TRS-80, entre otros.
También se han producido varios
microcontroladores basados en el
6800, como el Motorola
6805, 6807, 6808, 68HC11 y el 68HC12.

7. La empresa competidora MOS Technology, que contrató
a los empleados que diseñaron el 6800 cuando estos
dejaron Motorola, también fabricó procesadores basados
en la tecnología del Motorola 6800. Entre estos se
encuentran los MOS Technology 6501 y 6502, que
fueron usados en muchos sistemas de videojuegos y
ordenadores de finales de los años 1970, como el Apple
II, Atari 2600 y los Commodore PET, VIC-20 y C64.

8. ANTECEDENTES
Motorola desde sus inicios, ha desarrollado la familia
6800 con chips cada vez mas nuevos y avanzados.
Otros microprocesadores de la serie 6800 son los
6801, 6802, 6805 y los microprocesadores 6809. La
6801 y 6802 utilizan el mismo conjunto de instrucciones.
El 6802 tiene el mismo procesador que la MPU 6800. El
6809 es uno de los más avanzado de los procesadores
de ocho bits en la serie 6800. Tiene muchas
instrucciones nuevas y nuevos registros, entre las
nuevas instrucciones están varias operaciones
importantes de 16 bits.

9. INTERFAZ
La interfaz entre el 6800 y los periféricos de entrada y
salida se realiza con el adaptador de interfaz periféricos
(PIA) 6820, que contiene cuatro líneas de control entre él
y los dispositivos periféricos, además tiene registros
internos que permiten programarlo y le proporcionan
capacidad de almacenamiento temporal para simplificar
la transferencia de datos.

11. ARQUITECTURA
El 6800 tiene un bus de datos, con buffers de tres
estados, que contienen 8 bits (D0-D7). Los números
próximos a cada entrada o salidas son los números de la
patilla. La MPU 6800 contiene un contador de programa
de 16 bits, dos acumuladores de 8 bits (A y B) y un
registro de códigos de condición de 8 bits. Las nueve
señales de control, son las señales de reinilización de
interrupción no enmascarable, de continua/alto , de
petición, de interrupción, control de tres estados y
habilitación del bus de datos.

12. La sección de la unidad aritmética lógica (ALU)
realiza las operaciones lógicas y
aritméticas, mientras que el registro de códigos de
condición asociado contiene las seis señalizadores.
El registro de instrucción alimenta al decodificador
de instrucciones al bloque de control. El
decodificador de instrucciones dirige el control para
generar las señales internas y
externas, adecuadas, para completar la instrucción.
Las líneas de control interno que coordinan la
operación del microprocesador .

13. INSTRUCCIONES
El microprocesador 6800 es utilizado en computadoras de
programa almacenado. Las instrucciones del programa se
almacena como bytes de 8 bits en un área de
almacenamiento conocida como memoria de programa. El
6800 utiliza instrucciones de 1, 2, y 3 bytes, el primer byte de
la instrucción es el código de operación, el cual especifica una
de las 197 instrucciones posibles que puede realizar.
El conjunto de instrucciones es fijado permanentemente en el
diseño del 6800, las instrucciones se incluyen dentro de los
siguientes grupos:
- Instrucciones de acumulador y memoria
- Instrucciones de registro de índice y apuntador de pila
- Instrucciones de brinco y bifurcación
- Instrucciones de registro de código y condición