computadoras arquitectura

¿Que es la arquitectura de la computadora?
   Se trata del conjunto de estructuras tanto físicas como lógicas que influyen de manera directa en las funciones y diseño del Hardware de una máquina, teniendo estas características, también influencia en el Software; siendo el objetivo primordial de la arquitectura el aumento del rendimiento de las computadoras
- Elementos básicos de laarquitectura de la computadora
     A inicios de 1800, Charles Babbage, profesor de la Universidad de Cambridge, fue el primero en idear las variables involucradas en los sistemas mecánicos de la época y define los 3 elementos que intervienen: la máquina, el programa y el artífice ó programador, de allí que los elementos que intervienen para que el sistema funcione son los siguientes:
1.- Humanware: es elelemento humano, quién tienen una gran gama de funciones en general,  entre ellas la de controlar el funcionamiento del equipo, manejar las operaciones,  crear el Software para la máquina, reparar los equipos; de allí que se puede especializar en ciertas ramas como programador, diseñador de gráficos, operador capturista, Gamer, administrador de bases de datos, soporte Hardware, etc.
 

        2.- Software: se trata del conjunto de utilidades, sistemas operativos, suites, datos, etc., lo que de manera común se le denomina parte intangible de la computadora y que se encuentra basada en interpretaciones de ceros y unos (bits).
3.- Hardware: se trata del soporte físico del equipo, no solamente de almacenamiento, sino en general toda parte mecánica y electromecánica que tenga una funciónen el dispositivo, tal como el disco duro, el ratón, los puertos, etc.
- Arquitectura de Von Neumman
      En 1945 aproximadamente, se construye una computadora basada en el uso de tecnología de bulbos denominada ENIAC ("Electronic Numerical Intergator and Calculator"), que pesaba cerca de 30,000 Kg, se instaló en una gran habitación y requirió de gran ventilación. Bien, esta gran máquinafuncionaba a base de estar conectando y desconectando cables según la función que se quería que realizara, esta función de "recablear", es sinónimo de programar pero era muy complicado el proceso.
      En 1947 el matemático John Von Neumann ideó una solución que evitaría el "recablear" la ENIAC, la cuál consistía en introducir las operaciones por medio de tarjetas perforadas, por lo que un programapreviamente "almacenado" y en las tarjetas, se podía mantener latente en memoria para su uso. Este modelo permite que las instrucciones se encuentren residentes en una memoria listas para ser leídas y ejecutadas.

Figura 4. Diagrama de la arquitectura de Von Neumann
      + Memoria principal: se trata de un espacio de almacenamiento temporal de instrucciones y datos, ordenada de manera reticularpara localizar de manera sencilla mediante direcciones, dividida en dos partes una para trabajo y otra permanente. En términos modernos, es la memoria RAM que actualmente utilizamos en nuestros equipos.
      + Unidad aritmética: encargada de realizar todas las actividades matemáticas y de decisión lógicas, cada dato lo recibe de la memoria principal y en ella misma almacena. En términosmodernos, es una sección dentro de los microprocesadores.
      + Unidad de control: controla las señales, lee instrucciones de la memoria y ejecuta las órdenes, también almacena direcciones de la siguiente instrucción que requiere. En términos modernos, es otra sección dentro de los microprocesadores.
      + Unidad de E/S: (entrada/salida) permite la comunicación con otros dispositivos externos y elcompartir datos. En términos modernos, son los puertos de la computadora.

    Es importante mencionar que lo anterior es un modelo básico, no hay que olvidar que también hacen falta otros elementos que no entran dentro de la clasificación de Neumann pero que también son importantes como la fuente de suministro de electricidad y la placa base, además de otros secundarios como la unidad de...