Arquitectura de Computadoras
Páginas: 5 (1247 palabras)
Publicado: 5 de diciembre de 2013
Arquitectura de computadoras
La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora.
La ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) fue la primera computadora electrónica de uso general en el mundo. Los primeros computadores se programaban en realidad recableándolos. Esto prácticamente equivalía a reconstruirtodo el computador cuando se requería de un nuevo programa.
Mientras que el recablear al computador establecía una clara distinción entre los datos (representados por los estados o señales eléctricas que serían mantenidas por los relés o a través de los bulbos que conformaban al computador) y el programa (las conexiones que serían establecidas entre estos componentes del hardware) la labor de"programación" requería a un verdadero experto y conocedor de electrónica, principios de lógica digital y del problema mismo.
Un concepto teórico muy importante que fue establecido por el matemático John Von Neumann el 30 de junio de 1945 en un borrador sobre el diseño de la EDVAC.
A diferencia de los primeros computadores, Von Neumann proponía que tanto el programa como sus datos fueranalmacenados en la memoria del computador.
Esto no solo simplificaba la labor de programación al no tener que llevar a cabo el recableado del computador sino que además libraba y generalizaba el diseño del hardware para hacerlo independiente de cualquier problema y enfocado al control y ejecución del programa.
Todos los computadores personales de hoy día comparten en RAM datos e instrucciones, porlo que todos usamos hoy día la arquitectura de Von Neumann.
La Arquitectura Von Neumann
La arquitectura de Von Neumann es una familia que utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos, a diferencia de la arquitectura Harvard que utiliza dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los datos.
Así, unordenador con esta arquitectura dispone de 3 unidades principales:
1.- La Unidad Central de Procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés), que es considerada como el cerebro y corazón del computador. Internamente consiste de una Unidad Aritmético-Lógica (ALU), un conjunto de registros y una Unidad de Control (CU).
La ALU es donde se realizan todas las operaciones que involucran un procesamientomatemático (particularmente aritmético) o lógico (operaciones booleanas).
Los registros permiten el almacenamiento de datos para estas operaciones y sus resultados. Son de acceso muy rápido, de tamaño fijo y los hay de uso especifico (contador de programa, acumulador, puntero a memoria,etc) o general (para almacenamiento temporario)
En la CU es donde se ejecutan todo el resto de las operaciones(decisión, control, movimiento de datos). Controla todos los componentes del sistema. Interpreta, decodifica y ejecuta instrucciones. Transforma instrucciones en órdenes a otros componentes.
2.- La memoria, que es donde datos y programa es almacenado. La memoria puede ser vista como un arreglo unidimensional finito en la que cada localidad es identificada por un valor asociado a su posición y quees comúnmente llamado dirección. Existen diversos tipos de memoria, identificados por el tipo de tecnología usada, aunque para un computador son generalmente clasificadas en dos grandes grupos por tipo de uso al que de destina. La memoria RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) y que es aquella destinada al almacenamiento de datos y programas (incluyendo al sistema operativo), esconsiderada temporal o de tipo volátil ya que pierde si contenido cuando el computador es apagado o re-inicializado. La memoria ROM es aquella de tipo permanente, aun cuando el computador sea des-energizado mantendrá su contenido. Es usada principalmente para el almacenamiento de pequeños programas destinados a la administración básica de recursos, especialmente de entrada y salida.
3.- Las...
La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora.
La ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) fue la primera computadora electrónica de uso general en el mundo. Los primeros computadores se programaban en realidad recableándolos. Esto prácticamente equivalía a reconstruirtodo el computador cuando se requería de un nuevo programa.
Mientras que el recablear al computador establecía una clara distinción entre los datos (representados por los estados o señales eléctricas que serían mantenidas por los relés o a través de los bulbos que conformaban al computador) y el programa (las conexiones que serían establecidas entre estos componentes del hardware) la labor de"programación" requería a un verdadero experto y conocedor de electrónica, principios de lógica digital y del problema mismo.
Un concepto teórico muy importante que fue establecido por el matemático John Von Neumann el 30 de junio de 1945 en un borrador sobre el diseño de la EDVAC.
A diferencia de los primeros computadores, Von Neumann proponía que tanto el programa como sus datos fueranalmacenados en la memoria del computador.
Esto no solo simplificaba la labor de programación al no tener que llevar a cabo el recableado del computador sino que además libraba y generalizaba el diseño del hardware para hacerlo independiente de cualquier problema y enfocado al control y ejecución del programa.
Todos los computadores personales de hoy día comparten en RAM datos e instrucciones, porlo que todos usamos hoy día la arquitectura de Von Neumann.
La Arquitectura Von Neumann
La arquitectura de Von Neumann es una familia que utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos, a diferencia de la arquitectura Harvard que utiliza dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los datos.
Así, unordenador con esta arquitectura dispone de 3 unidades principales:
1.- La Unidad Central de Procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés), que es considerada como el cerebro y corazón del computador. Internamente consiste de una Unidad Aritmético-Lógica (ALU), un conjunto de registros y una Unidad de Control (CU).
La ALU es donde se realizan todas las operaciones que involucran un procesamientomatemático (particularmente aritmético) o lógico (operaciones booleanas).
Los registros permiten el almacenamiento de datos para estas operaciones y sus resultados. Son de acceso muy rápido, de tamaño fijo y los hay de uso especifico (contador de programa, acumulador, puntero a memoria,etc) o general (para almacenamiento temporario)
En la CU es donde se ejecutan todo el resto de las operaciones(decisión, control, movimiento de datos). Controla todos los componentes del sistema. Interpreta, decodifica y ejecuta instrucciones. Transforma instrucciones en órdenes a otros componentes.
2.- La memoria, que es donde datos y programa es almacenado. La memoria puede ser vista como un arreglo unidimensional finito en la que cada localidad es identificada por un valor asociado a su posición y quees comúnmente llamado dirección. Existen diversos tipos de memoria, identificados por el tipo de tecnología usada, aunque para un computador son generalmente clasificadas en dos grandes grupos por tipo de uso al que de destina. La memoria RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) y que es aquella destinada al almacenamiento de datos y programas (incluyendo al sistema operativo), esconsiderada temporal o de tipo volátil ya que pierde si contenido cuando el computador es apagado o re-inicializado. La memoria ROM es aquella de tipo permanente, aun cuando el computador sea des-energizado mantendrá su contenido. Es usada principalmente para el almacenamiento de pequeños programas destinados a la administración básica de recursos, especialmente de entrada y salida.
3.- Las...
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