Antologia De Arquitectura De Computadoras

Institución Certificada
Norma ISO 9001:2000

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CENTLA

Academia de Informática y
Sistemas Computacionales

Antología

DSB-0705 ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

Presentan

Ing. Manuel Torres Vásquez
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Revisado por los integrantes de la academia de Informática y Sistemas Computacionales

Material compilado con fines académicos
Fechaelaboración: Julio 2010

Tabla de Contenido
UNIDAD I
MODELOS DE ARQUITECTURA DE CÓMPUTO
1.1MODELOS DE ARQUITECTURA DE CÓMPUTO
1.1.1.-CLASICAS.
1.1.2.-SEGMENTADAS.
1.1.3.-DE MULTIPROCESAMIENTO.
1.2.-ANALISIS DE LOS COMPONENTES.
1.2.1.- CPU
1.2.1.1.-ARQUITECTURA.
1.2.1.2.-TIPOS.
1.2.1.3.-CARACTERISTICAS.
1.2.1.4.-FUNCIONAMIENTO.
1.2.2.-MEMORIA.
1.2.2.1.-ARQUITECTURA.
1.2.2.2.-TIPOS.1.2.2.3.-CARACTERISTICAS.
1.2.2.4.-FUNCIONAMIENTO.
1.2.3.- DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA.
1.2.3.1.-ARQUITECTURA.
1.2.3.2.-TIPOS.
1.2.3.3.-CARACTERISTICAS.
1.2.3.4.-FUNCIONAMIENTO.

UNIDAD II
COMUNICACIÓN INTERNA A LA COMPUTADORA
2.1.-BUSES.
2.1.1.-BUS LOCAL.
2.1.2.-BUS DE DATOS.
2.1.3.-BUS DE DIRECCIONES.
2.1.4.-BUS DE CONTROL.
2.1.5.-BUSES NORMALIZADOS.
2.2.-DIRECCIONAMIENTO.2.2.1.-MODO REAL.
2.2.2.-MODO PROTEGIDO.
2.2.3.-MODO REAL VIRTUAL.
2.3.-TEMPORIZACION.
2.3.1.-RELOJ DEL SISTEMA.
2.3.2.-RECEP DE SISTEMA.
2.3.3.-ESTADOS DE ESPERA.
2.4.-INTERRUPCIONES DE HARDWARE.
2.4.1.-ENMASCARABLE.
2.4.2.-NO ENMASCARABLE.
2.5.-ACCESO DIRECTO A MEMORIA.
2.5.1.-SISTEMA DE VIDEO.
2.5.2.-SISTEMA DE DISCO.
2.5.3.-OTRAS APLICACIONES.
UNIDAD III
SELECCION DE COMPONENTESPARA ENSAMBLE DE EQUIPO DE COMPUTO.
3.1.-CHIPSET.
3.1.1.-CPU.
3.1.2.-CONTROLADOR DEL BUS.
3.1.3.-PUERTOS DE ENTRADA Y SALIDA.
3.1.4.-CONTROLADOR DE INTERRUPCIONES.
3.1.5.-CONTROLADOR DEL DMA.
3.1.6.-CIRCUITO DE TEMPORIZACION Y CONTROL.
3.1.7.-CONTROLADORES DE VIDEO.
3.2.-APLICACIONES.
3.2.1.-E/S
3.2.2.-ALMACENAMIENTO.
3.2.3.-FUENTE DE ALIMENTACION.
3.3.-AMBIENTE DE SERVICIO.3.3.1.-NEGOCIOS.
3.3.2.-INDUSTRIA.
3.3.3.-COMERCIO ELECTRONICO.
UNIDAD lV
MICROCONTROLADORES.
4.1.-ARQUITECTURA.
4.1.1.-TERMINALES.
4.1.2.-CPU.
4.1.3.-ESPACIO DE MEMORIA.
4.1.4.-E/S
4.1.5.-CARACTERISTICAS ESPECIALES.
4.2.-PROGRAMACION.
4.2.1.-MODELO DE PROGRAMACION.
4.2.2.-CONJUNTO DE INSTRUCCIONES.
4.2.3.-MODOS DE DIRECCIONAMIENTO.
4.2.4.-LENGUAJE ENSAMBLADOR.
4.3.-APLICACIONES.4.3.1.-COMO SISTEMAS INDEPENDIENTES.
4.3.2.-COMO SISTEMAS DE UNA COMPUTADORA.

1.1.1 MODELO CLASICO

Se le atribuye a Von Neuman en el año de 1945.
Su característica principal es que todos los datos se almacenan primero en la memoria para poder ser ejecutados.
Consta de 5 partes:
ALU.
MEMORIA.
UNIDAD DE CONTROL (CU).
DISPOSITIVOS DE E/S.
BUS.

DIAGRAMA DE VON NEUMAN.
Unacomputadora con modelo Von Neuman realiza las siguientes funciones:
1.- Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador del programa y la guarda en el registro de instrucción.
2.- Aumenta el contador del programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.
3.- Decodifica la instrucción mediante la unidad de control.4.- Se ejecuta la instrucción. Esta puede cambiar el valor del controlador, permitiendo así, operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, asiendo que el ordenador pueda tomar decisiones que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad.
1.1.2 MODELO SEGMENTADO
Consiste en segmentar el procesador, descomponiendo en etapas para poderprocesar una instrucción diferente en cada una de ellas y trabajar con varios a la vez.
Equivale a la composición de funciones matemáticas.
Se aplica en dos lugares de la maquina: CPU y ALU.
Es conocida como pipe- line.

Consta de 5 etapas:
Búsqueda: se encarga de buscar la instrucción de la memoria y la coloca en el buffer, hasta que se necesita.
Decodificación: Está decodifica...