Arquitectura De Computadoras
Páginas: 7 (1526 palabras)
Publicado: 14 de septiembre de 2011
Arquitectura de computadoras
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 implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente yaccede a las direcciones de memoria. También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo.
El ordenador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los canales. La UCP es la encargada de procesar la información que le llega al ordenador. Elintercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la UCP. Todas aquellas unidades de un sistema exceptuando la UCP se denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la UCP (encargada de ejecutar programas y que está compuesta por la memoria principal, la UAL y la UC) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida ycomunicaciones).
1.1.1 Arquitecturas Clásicas.
Estas arquitecturas se desarrollaron en las primeras computadoras electromecá- nicas y de tubos de vacío.
Aun son usadas en procesadores empotrados de gama baja y son la base de la mayoría de las arquitecturas modernas.
* Arquitectura Mauchly-Eckert (Von Newman)
* Esta arquitectura fue utilizada en la computadora ENIAC.
*Consiste en una unidad central de proceso que se comunica a través de un solo bus con un banco de memoria en donde se almacenan tanto los códigos de instrucción del programa, como los datos que serán procesados por este.
* Es la más empleada en la actualidad ya, que es muy versátil. Un ejemplo de esta versatilidad es el funcionamiento de los compiladores, los cuales son programas que tomancomo entrada un archivo de texto conteniendo código fuente y generan como datos de salida, el código máquina que corresponde a dicho código fuente (Son programas que crean o modifican otros programas). Estos datos de salida pueden ejecutarse como un programa posteriormente ya que se usa la misma memoria para datos y para el código del programa.
* La principal desventaja de esta arquitectura,es que el bus de datos y direcciones único se convierte en un cuello de botella por el cual debe pasar toda la información que se lee de o se escribe a la memoria, obligando a que todos los accesos a esta sean secuenciales. Esto limita el grado de paralelismo (acciones que se pueden realizar al mismo tiempo) y por lo tanto, el desempeño de la computadora. Este efecto se conoce como el cuello debotella de Von Newman.
* En esta arquitectura apareció por primera vez el concepto de programa almacenado.
* En esta arquitectura se asigna un código numérico a cada instrucción. Dichos códigos se almacenan en la misma unidad de memoria que los datos que van a procesarse, para ser ejecutados en el orden en que se encuentran almacenados en memoria. Esto permite cambiar rápidamente laaplicación de la computadora y dio origen a las computadoras de propósito general.
* El procesador se subdivide en una unidad de control (C.U.), una unidad lógica aritmética (A.L.U.) y una serie de registros. Los registros sirven para almacenar internamente datos y estado del procesador. La unidad aritmética lógica proporciona la capacidad de realizar operaciones aritméticas y lógicas. La unidad decontrol genera las señales de control para leer el código de las instrucciones, decodificarlas y hacer que la ALU las ejecute.
* Arquitectura Harvard
* Esta arquitectura surgió en la universidad del mismo nombre, poco después de que la arquitectura Von Newman apareciera en la universidad de Princeton.
* El programa se almacena como un código numérico en la memoria, pero no en el...
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 implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente yaccede a las direcciones de memoria. También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo.
El ordenador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los canales. La UCP es la encargada de procesar la información que le llega al ordenador. Elintercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la UCP. Todas aquellas unidades de un sistema exceptuando la UCP se denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la UCP (encargada de ejecutar programas y que está compuesta por la memoria principal, la UAL y la UC) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida ycomunicaciones).
1.1.1 Arquitecturas Clásicas.
Estas arquitecturas se desarrollaron en las primeras computadoras electromecá- nicas y de tubos de vacío.
Aun son usadas en procesadores empotrados de gama baja y son la base de la mayoría de las arquitecturas modernas.
* Arquitectura Mauchly-Eckert (Von Newman)
* Esta arquitectura fue utilizada en la computadora ENIAC.
*Consiste en una unidad central de proceso que se comunica a través de un solo bus con un banco de memoria en donde se almacenan tanto los códigos de instrucción del programa, como los datos que serán procesados por este.
* Es la más empleada en la actualidad ya, que es muy versátil. Un ejemplo de esta versatilidad es el funcionamiento de los compiladores, los cuales son programas que tomancomo entrada un archivo de texto conteniendo código fuente y generan como datos de salida, el código máquina que corresponde a dicho código fuente (Son programas que crean o modifican otros programas). Estos datos de salida pueden ejecutarse como un programa posteriormente ya que se usa la misma memoria para datos y para el código del programa.
* La principal desventaja de esta arquitectura,es que el bus de datos y direcciones único se convierte en un cuello de botella por el cual debe pasar toda la información que se lee de o se escribe a la memoria, obligando a que todos los accesos a esta sean secuenciales. Esto limita el grado de paralelismo (acciones que se pueden realizar al mismo tiempo) y por lo tanto, el desempeño de la computadora. Este efecto se conoce como el cuello debotella de Von Newman.
* En esta arquitectura apareció por primera vez el concepto de programa almacenado.
* En esta arquitectura se asigna un código numérico a cada instrucción. Dichos códigos se almacenan en la misma unidad de memoria que los datos que van a procesarse, para ser ejecutados en el orden en que se encuentran almacenados en memoria. Esto permite cambiar rápidamente laaplicación de la computadora y dio origen a las computadoras de propósito general.
* El procesador se subdivide en una unidad de control (C.U.), una unidad lógica aritmética (A.L.U.) y una serie de registros. Los registros sirven para almacenar internamente datos y estado del procesador. La unidad aritmética lógica proporciona la capacidad de realizar operaciones aritméticas y lógicas. La unidad decontrol genera las señales de control para leer el código de las instrucciones, decodificarlas y hacer que la ALU las ejecute.
* Arquitectura Harvard
* Esta arquitectura surgió en la universidad del mismo nombre, poco después de que la arquitectura Von Newman apareciera en la universidad de Princeton.
* El programa se almacena como un código numérico en la memoria, pero no en el...
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