Arquitectura de ordenadores

Índice
Introducción
Hardware: Arquitectura Von Neumann
Unidad de memoria
Unidad de entrada/salida
Unidad aritmético­lógica
Unidad de control
Esquema global de la Arquitectura Von Neumann
El ciclo de instrucción
Ejemplos ejercicios simulación de ejecución
Lenguaje ensamblador
Codificación de una instrucción en binario
Número de operandos
Tipos de instrucciones de CPUModos de direccionamiento
Tipos de Direccionamiento
Inmediato
Directo
Absoluto
De registro
Indirecto mediante registros
Endianness
Software
Tipos de datos
Medidas de información
Sistemas de codificación
Sistemas de numeración
Cambios de base
Codificación numérica
Codificación alfanumérica
FMAQ: Codificación de imagen, sonido y vídeo
Imagen
Sonido
Video
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ISOP - FMAQ
U1. Arquitecturade ordenadores
Introducción
Definiciones de ordenador, informática, sistema informático…
ORDENADOR: máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en
información útil.
INFORMÁTICA: información + automática. Ciencia que estudia el tratamiento automático de la
información.
SISTEMA INFORMÁTICO: software + hardware + usuario

Hardware: Arquitectura Von NeumannLa fuente principal es la unidad 1 del libro de Editex, Montaje y mantenimiento de equipos
• Unidad de Memoria (UM):es la encargada de almacenar la información.
• Unidad de Entrada/Salida (UE/S): su misión es realizar las operaciones de introducción y
extracción de información en el ordenador.
• Unidad Aritmético­Lógica (UAL):su función es realizar operaciones para procesar la
información.• Unidad de Control (UC): busca instrucciones en la (UM) para interpretarlas y generar en cada
momento, las órdenes necesarias para ejecutar las operación requerida por cada instrucción.
• Buses de comunicación:
– Bus de datos (BD): transfiere datos entre los elementos del ordenador.
– Bus de direcciones (BA): transfiere direcciones entre la (UC) y la (UM)– Bus de control (BC): emite las señales de control que gobiernan el funcionamiento de las
unidades.
• La UAL y UC forman la Unidad Central de Proceso (CPU) su función es interpretar y
secuenciar.
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Unidad de memoria

La  memoria  principal  o  primaria  (RAM),  es  aquella  memoria  de  un   ordenador,  donde  se
almacenan  temporalmente  tanto  los  datos  como  los  programas  que  la CPU está procesando o
va a procesar en un determinado momento.Registros: son memorias de alta velocidad y baja capacidad utilizadas para el almacenamiento
intermedio de datos en las unidades funcionales, especialmente en la UC y la UAL.

Los registros auxiliares son:
Un  registro  de  direcciones  (RD),  utilizado  para  almacenar  de  forma  temporal  la  dirección  de
memoria  de  un  dato  o instrucción. El registro de direcciones enlaza el bus de direcciones con
la memoria de forma unidireccional: desde el bus hacia la memoria.

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Un  registro  de  datos  (RM),  que  almacena  temporalmente  cualquier  dato  o  instrucción  que  se
intercambie   con  la  memoria.  El  registro  de  datos  enlaza  el   bus  de  datos  con  la memoria  de
forma bidireccional: desde el bus a la memoria y viceversa.Sobre la memoria se pueden realizar dos tipos de operaciones:
Lectura (L): se accede a la información que contiene.
Escritura (E): se introduce información en la memoria.
Estas   dos  operaciones  trabajan  en  exclusión  mutua,  durante  el  tiempo  que  se  realiza  una
lectura o escritura la memoria no está disponible para ninguna otra operación.
BA= bus de direcciones (address bus)
BD= bus de datos (data bus)
En  una  operación  de lectura  se  envía  a  través  del  BA  la  dirección  de  la  celda  a  leer.  Esta
dirección  se  comunica  al  RD  y  se  extrae  la  información  al  BD  a  través  del  RM.  En  una
operación  de escritura  se  envía,  por  un  lado,  el  dato  a escribir al RM a través del BD y por otro,
la dirección donde se escribirá al RD a través del BA.
Del  ...