Arquitectura Computadoras I
computadoras I
JUAN BERNARDO VAZQUEZ GOMEZ
Red Tercer Milenio
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS I
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS I
JUAN BERNARDO VAZQUEZ GOMEZ
RED TERCER MILENIO
AVISO LEGAL
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Datos para catalogación bibliográfica
Juan Bernardo Vázquez Gómez
Arquitectura de Computadoras I
ISBN 978-607-733-091-2
Primera edición: 2012
DIRECTORIO
José Luis García Luna Martínez
Director General
Jesús Andrés Carranza Castellanos
Director Corporativo de Administración
Rafael Campos Hernández
Director AcadémicoCorporativo
Héctor Raúl Gutiérrez Zamora Ferreira
Director Corporativo de Finanzas
Bárbara Jean Mair Rowberry
Directora Corporativa de Operaciones
Alejandro Pérez Ruiz
Director Corporativo de Expansión y Proyectos
ÍNDICE
Introducción
4
Mapa conceptual
5
UNIDAD 1. FUNDAMENTOS DE LA ARQUITECTURA COMPUTACIONAL
1.1 CONCEPTO DE ARQUITECTURA EN EL ENTORNO INFORMÁTICO
9
1.2 DEFINICIÓN DECOMPUTADORA
9
1.3 ORGANIZACIÓN FÍSICA DE UNA COMPUTADORA
1.3.1
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
11
1.3.2
DISPOSITIVOS DE SALIDA
12
1.3.3
MEMORIA INTERNA Y MEMORIA EXTERNA
13
1.4 GENERACIONES DE COMPUTADORAS
15
1.5 ARQUITECTURA BÁSICA DE COMPUTADORAS. MODELO VON NEUMANN
20
1.6 TIPOS DE MICROPROCESADORES
22
1.7 CÓDIGOS DE TEXTO
26
UNIDAD 2. TAXONOMÍA DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
2.1 SISTEMASDE NUMERACIÓN
38
2.2 ARITMÉTICA DE PUNTO FIJO Y DE PUNTO FLOTANTE
42
2.3 ÁLGEBRA DE BOOLE. TEOREMAS BÁSICOS
45
2.4 TAXONOMÍA DE FLYNN
48
2.5 TAXONOMÍA DE SHORE
50
UNIDAD 3. CENTRAL DE PROCESAMIENTO
3.1 PLACA PRINCIPAL
56
3.2 MICROPROCESADOR O UNIDAD CENTRAL DEL PROCESO (CPU)
3.2.1 UNIDAD DE CONTROL
57
3.2.2 UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA
57
3.3 REGISTROS
3.3.1 DE PROPÓSITO GENERAL
593.3.2 DE SEGMENTO DE MEMORIA
61
2
3.3.3 DE INSTRUCCIONES
62
3.4 BUS
3.4.1 BUS DE DATOS
63
3.4.2 BUS DE DIRECCIONES
64
3.5 MEMORIA PRINCIPAL
64
3.6 FUENTE DE ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA
66
UNIDAD 4. FUNCIONAMIENTO INTERNO DE UNA COMPUTADORA
4.1 FORMATO DE INSTRUCCIONES
74
4.2 MICROOPERACIONES
77
4.3 TEMPORIZACIÓN
4.3.1 RELOJ DEL SISTEMA
85
4.3.2 RESET DEL SISTEMA
86
4.3.3 CICLOS DEESPERA
86
4.4 DECODIFICACIÓN DE UNA INSTRUCCIÓN
87
UNIDAD 5. PERIFÉRICOS
5.1 DEFINICIÓN
95
5.2 CLASIFICACIÓN
95
5.3 FUNCIONES
96
5.4 COMUNICACIÓN DE DATOS
97
UNIDAD 6. ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS ESPECÍFICAS
6.1 MICROCOMPUTADORAS
105
6.2 MINICOMPUTADORAS
105
6.3 MAXICOMPUTADORAS
106
BIBLIOGRAFÍA
109
GLOSARIO
110
3
INTRODUCCIÓN
El presente material pretende ser para elestudiante una herramienta auxiliar de
estudio. Se encuentra conformado por seis unidades cuyo avance programático
refuerza las unidades previas. En cada unidad se exponen a detalle los temas,
los cuales si desea el estudiante pueden ser reforzados, esto se logra
recurriendo a la bibliografía a la que se hace referencia en ciertos temas. Es
importante para evaluar el aprendizaje obtenido, laretralimentación, es por esto
que al final de cada unidad se anexan una serie de preguntas referentes a los
temas previamente expuestos.
Al final del presente material se encuentra un glosario con los términos
más empleados. El contenido expuesto aborda los temas básicos de la
arquitectura de computadoras, iniciando en las primeras unidades con la
terminología básica, posteriormente se avanza concontenidos más técnicos.
4
MAPA CONCEPTUAL
5
UNIDAD 1
FUNDAMENTOS DE LA ARQUITECTURA COMPUTACIONAL
OBJETIVO
El estudiante reconocerá las nociones básicas de la arquitectura computacional.
Así mismo, identificará los dispositivos que conforman a la computadora.
TEMARIO
1.1 CONCEPTO DE ARQUITECTURA EN EL ENTORNO INFORMÁTICO.
1.2 DEFINICIÓN DE COMPUTADORA
1.3 ORGANIZACIÓN FÍSICA DE UNA COMPUTADORA...
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