Conceptos arquitectónicos de la computadora.

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IUTET-UPET
INGENIERÍA EN INFORMÁTICA

CONCEPTOS ARQUITECTÓNICOS DE LA COMPUTADORA.

1. Hardware.

El hardware es el conjunto de componentes físicos y tangibles de una computadora, es decir, corresponde a todas las partes que se puedan ver y tocar del computador, sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos; []sus cables, periféricos de cualquiertipo, entre otros.

2. El Computador.

Es una máquina electrónica usada para recibir y procesar todo tipo de datos, realiza un sin fin de operaciones que para una persona le llevaría horas o días. Está conformada por una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados, puede ejecutar con exactitud y rapidez una gran variedad de secuencias o rutinas deinstrucciones.
El Computador es un sistema compuesto de cinco elementos diferenciados: una CPU (unidad central de Procesamiento), dispositivo de entrada, dispositivos de almacenamiento, dispositivos de salida y una red de comunicaciones, denominada bus, que enlaza todos los elementos del sistema y conecta a éste con el mundo exterior.

3. Arquitectura de Von Neumann.

LaArquitectura de computadoras es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de ella, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria. También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadorassegún los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo
La diferencia básica está en el almacenamiento interno de la CPU. Las principales alternativas son:
• Pila.
• Acumulador.
• Conjunto de registros.
En una arquitectura de acumulador un operando está implícitamente en el acumulador siempre leyendo e ingresando datos. (Ej: calculadora Standard-estándar-)
En la arquitectura de pila no es necesario nombrar a los operandos ya que estos se encuentran en el tope de la pila. (Ej: calculadora de pila HP)
La Arquitectura de registros tiene solo operandos explícitos (es aquel que se nombra) en registros o memoria.
La Arquitectura más utilizada es la de John Von Neumann, quien fue un matemático de origen húngaro, queinteresado por el problema de la ENIAC, de la necesidad de “recablear” la máquina para cada nueva tarea, encontró y desarrolló la solución; consistente en poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir, en código binario.
La Arquitectura de Von Neumann, es el diseño conceptual y la estructura operacionalque utilizan la mayoría de las computadoras, en la cual se utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos. El término “Arquitectura de Von Neumann” se acuño a partir del memorando First Draft of a Report on the EDVAC en el año 1945, documento escrito por el matemático John Von Neumann donde proponía el concepto de programa almacenado, en vistas dela construcción de la computadora sucesora de la ENIAC.

4. Estructura y Funcionamiento Interno del Computador.

Las computadoras con arquitectura de Von Neumann están compuestas fundamentalmente por cuatro componentes: Memoria Principal, Unidad Aritmética-Lógica, Unidad de Control y la Unidad de Entrada/Salida.
La Memoria Principal está formada por memoria RAM y memoriaROM. La RAM almacena de manera temporal los datos e instrucciones con los que trabaja, esto para encontrarlos de manera más fácil e inmediata. Por otra parte, la Memoria ROM, es la que contiene las instrucciones fundamentales para hacer funcionar la computadora, nunca cambia y retiene su información. Es una memoria solo para lectura. La Unidad de Memoria Principal se encuentra dividida en...
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