Arquitectura de las Computadoras

PALABRAS DE COMPUTADORA (Código de Instrucción).
La unidad de control más pequeña de una computadora es el bit. Sin embargo, un solo bit conlleva muy poca información. Por esta razón, la unidad principal de información en una computadora es un grupo de bits a los cuales se les da el nombre de palabra. El número de bits que forma la palabra recibe el nombre de tamaño de la palabra. El tamaño dela palabra es una manera de describir una computadora. Es frecuente que las computadoras sean descritas en términos de su tamaño de la palabra, tales como computadoras de 8 bits, computadora de 16 bit etc. Por ejemplo, una computadora de 16 bits es aquella en la que las instrucciones y datos se almacenan en la memoria en unidades de 16 bits, y son procesados por la CPU también en unidades de 16bits. El tamaño de la palabra también indica el tamaño del canal de datos que lleva los datos entre la CPU y la memoria y entre la CPU y los dispositivos de entrada/salida.
Las computadoras más grandes y complejas (mainframes y maxicomputadoras) tienen tamaños de palabra que por lo general se encuentran entre 32y 64 bits. El tamaño de palabra para las minicomputadoras varía entre 8 y32 bits. Lasmicrocomputadoras tienen tamaños de palabras de 4 a 32 bits. En general, una computadora con tamaño de palabra mayor, puede ejecutar programas de instrucciones a una mayor velocidad, debido a la mayor cantidad de datos e instrucciones que caben dentro de la palabra. Sin embargo, un tamaño de palabra mayor también significa mayor número de conexiones entre la CPU, la memoria y los dispositivos deentrada/salida.
Como sabemos, un grupo de 8 bits se denomina byte. Dado que las microcomputadoras de 8 bits se ha utilizado durante mucho tiempo, y debido a que los códigos ASCII ocupan sólo un byte, éste se sigue empleando para describir el tamaño de la palabra y la capacidad de memoria, aun en computadoras que tienen un tamaño de palabra mayor. Puede decirse que una computadora de 8 bits tiene untamaño de palabra de 1 byte. Una computadora de 16 bits tiene un tamaño de palabra de dos bytes, y así sucesivamente. Una memoria que almacena 128K palabras de 16 bits también tiene una capacidad de 256K bytes.
Tipos de palabras de la computadora Una palabra almacenada en la memoria de la computadora puede contener dos clases de información –introducciones o datos.
PALABRA DATO
Los datospueden ser numéricos o de información de caracteres y serán procesados por el programa que está ejecutando la CPU. Éstos pueden encontrarse en muchos formatos, entre los que se incluyen representaciones binarias con o sin signo, BCD, de punto flotante (algo similar a la notación de ingeniería), o códigos ASCII para caracteres, entre otros. He aquí un ejemplo de cómo se almacena en una palabra de 8 bitsel número +8610:
01010110
El siguiente ejemplo muestra la forma en que se almacena en el código ASCII correspondiente al carácter "V" en una palabra de 8 bits.
01010110
Observe que la dos palabras son idénticas. La computadora desconoce la diferencia entre ambas. Es responsabilidad del programador saber qué tipo de dato está almacenado en la memoria y asegurarse de que el programa interpretey procese los datos de manera apropiada.
A continuación se proporciona otro ejemplo donde se almacenan en una palabra de 16 bits dos caracteres codificados en ASCII:
01010110010101 11
V W
La misma palabra de 16 bits bien podría ser la representación del número +2210310. De lo anterior, resulta claro que entre más grande sea el tamaño de la palabra mayor será el número de caracteres así como lamagnitud de los números que se pueden almacenarse en ella.
Las palabras que guardan instrucciones son más complejas que las que sólo contienen datos.
PALABRAS DE INSTRUCCIÓN
El formato que se utiliza con palabras de datos sólo varía ligeramente entre diferentes computadoras, especialmente en aquellas con el mismo tamaño de palabra. Sin embargo, no sucede lo mismo con el formato de las...