Arquitectura de computador



ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO


ARQUITECTURA Y COMPONENTES FUNCIONALES DEL COMPUTADOR

La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementacionesde diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

El concepto de arquitectura en el entorno informático proporciona una descripción de la construcción y distribución física de los componentes de la computadora. La arquitectura de una computadora explica lasituación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informático, con una determinada configuración, para que pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar.
La arquitectura de computadoras y los conjuntos de instrucciones se pueden clasificar teniendo en cuenta los siguientes aspectos:
Almacenamiento de operativos en el CPU
Número de operandos explícitospor instrucción
Posición del operando: Puede cualquier operando estar en la memoria
Operaciones: Que tipo de operaciones están disponibles en el conjunto de instrucciones
Tamaño y tipo de operandos. Como se especifica cada uno.

Algunos de los elementos funcionales:
Unidades de entrada y salida
Unidad de memoria
Unidad aritmética lógica
Unidad de control
La Unidad Central del Sistema esun habitáculo en forma de caja donde se sitúa el «cerebro» de la computadora, esto es, la unidad central de proceso (CPU), así como los distintos componentes que van a ayudar al sistema informático en sus operaciones habituales.
La unidad central de proceso se compone de:
Una Unidad de Control que manejará los diferentes componentes del sistema informático así como los datos a utilizar en losdiferentes procesos.
Una Unidad Aritmético-Lógica que realizará las diferentes operaciones de cálculo en las que la computadora basa su funcionamiento.
Unos Registros del Sistema que sirven como área de trabajo interna a la unidad central de proceso.
La unidad central de proceso se conecta a una serie de memorias que le sirven como soporte para el manejo de los datos y programas que se han deutilizar mientras se encuentre operativa.
Los diferentes periféricos que se pueden conectar a un sistema informático se dividen en cuatro grupos principales:
Periféricos de Entrada de Información.
Periféricos de Almacenamiento de Información.
Periféricos de Salida de Información.
Periféricos de Comunicaciones.

UNIDAD CENTRAL DEL SISTEMA
La Unidad Central del Sistema es el centro deoperaciones de cualquier computadora existente en el mercado actual. En la unidad central del sistema se alojan los componentes y circuitería que van a realizar las tareas fundamentales de la computadora.
Al abrir la unidad central del sistema de una computadora se pueden apreciar una serie de componentes:
Placa principal.
Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU).
Bus.
Memoriaprincipal.
Otros componentes controladores.
Fuente de alimentación eléctrica.
A continuación se estudiará detenidamente cada uno de ellos.
1. Placa Principal.
Es una placa con un circuito impreso donde se conectan los elementos básicos de la computadora: el microprocesador, el bus y toda o parte de la memoria principal. En algunos lugares también aparece denominada como placa base o placa madre.2. Microprocesador Central o Unidad Central de Proceso (CPU).
Es el elemento fundamental de la computadora. El microprocesador va a ocuparse de la ejecución de las órdenes de comandos, los cálculos matemáticos solicitados por las referidas órdenes, el manejo de los datos asociados a los cálculos. Otra función importante del microprocesador va a ser el control de los componentes del sistema...