Arquitectura General de una Computadora

Unidad III Arquitectura General de una Computadora.
Tema 3.1 Diagrama General de una computadora.
Esquema general de un Ordenador
Actualmente la mayoría de los ordenadores siguen la misma arquitectura. Este esquema es conocido como Arquitectura de Von Neumann y es bastante antigua. Se llama así gracias a la persona que la inventó: John von Neumann. Es importante entender que esta es laarquitectura base de la mayoría de los ordenadores (incluyendo a todos los ordenadores personales) pero no su esquema completo, ya que con el paso del tiempo se han ido incluyendo nuevas tecnologías a esta arquitectura.

Arquitectura primaria Von Newman
Como se puede observar, los elementos principales y necesarios para un ordenador no son muchos.
CPU (Unidad Central de Proceso): Vamos a empezarpor lo más importante, la CPU. Lo más importante porque sin este componente no podrían existir los ordenadores. La CPU es la que se encarga de realizar todas las operaciones que realiza el ordenador. Es quién interpreta los programas informáticos y realiza el procesado de los datos. Comúnmente se conoce como Microprocesador y, a la hora de adquirir un ordenador, es en lo que más atención ponemosen cuanto a velocidad. Cuanto más rápido sea un microprocesador, más operaciones podrá realizar en un mismo intervalo de tiempo. En los ordenadores personales lo más habitual es encontrar CPU's de las marcas Intel y AMD.
El Microprocesador está "clavado" en la placa base (circuito electrónico que sirve para conectar todos los componentes de un ordenador) como se muestra en la siguiente imagenparte inferior, en el centro:

Por regla general, es difícil ver el microprocesador porque al funcionar a mucha velocidad, es un chip que se calienta muchísimo y para evitar que se estropee, en la placa hay unos soportes para enganchar un ventilador (de aquí sale el típico zumbido que se oye al encender un ordenador) y un disipador de calor (pieza de metal que sirve para que el calor delmicrochip se reparta entre mucha superficie y se pueda enfriar mejor). Estas dos piezas pueden verse en la siguiente imagen:

Memoria: Es la memoria donde se guardan las instrucciones de los programas en ejecución y los datos que usan dichos programas. Es una memoria volátil, lo que significa que cuando se quita la alimentación (se apaga el ordenador) se borra todo lo que contiene dicha memoria. Poreso sólo se puede usar para contener los programas en ejecución. Cuando ejecutamos un programa, este programa se carga en la memoria principal y se procede a su ejecución.

Puertos de grabación o Registros: Son memorias de alta velocidad y muy poca capacidad integradas en la CPU. ¿A qué se refiere con que son de alta velocidad?. Es importante entender que la operación de escritura en una memoriarequiere de un cierto tiempo y estas memorias sirven para guardar las operaciones que se hacen, con lo que la velocidad con la que se puede escribir en estas memorias debe estar acorde con la velocidad con la que la CPU hace operaciones.
ALU (Unidad Aritmético Lógica): Es un circuito que realiza las operaciones necesarias. Es capaz de realizar operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación,etc.) y operaciones lógicas (comparaciones sí o no, etc.).
Central de Control: Este componente es el que se encarga de buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas e interpretarlas para indicarle a la ALU la operación que ha de realizar.
Órganos de entrada/salida: Para hacer útil un ordenador, es indispensable poder introducir y sacar la información procesada por la CPU y quenos sea útil.
Existe una forma mas evolucionada de la arquitectura de Von Newman:
Arquitectura Von Newman evolucionada











Tambien esta la arquitectura diseñada por el Señor howard Aiken, graduado de la Universidad de Harvard y desarrollada en 1944. Tiene como caracteristica mas importante tener los datos y las instrucciones en buses separados. De esta manera se puede...