Arquitectura De Computadoras
Páginas: 14 (3319 palabras)
Publicado: 11 de diciembre de 2012
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
Se refiere a los atributos de un sistema que son visibles para un programador, a aquellos atributos que tienen un impacto directo en la ejecución lógica de un programa. Algunos atributos físicos son: el set de instrucciones, número de bits para representación de datos, mecanismos de E/S y las técnicas para direccionamiento de memoria.
ORGANIZACIÓN DECOMPUTADORAS:
Se refiere a las unidades funcionales y sus interconexiones, que dan lugar a especificaciones arquitectónicas. Algunos atributos de organización son: señales de control, interfaces entre el computador y los periféricos y la tecnología de memoria usada.
EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS
GENERACION CERO ---- COMPUTADORAS MECANICAS (1642-1945)
LA PRIMERA GENERACION ---- BULBOS(1945-1955)
LA SEGUNDA GENERACION ---- TRANSISTORES (1955-1965)
LA TERCERA GENERACION ---- CIRCUITOS INTEGRADOS (1965-1980)
LA CUARTA GENERACION ---- PC’S, MC’S, y VLSI (1980-1999)
LA QUINTA GENERACION ---- RISC ( 2000-200?)
JERARQUÍA DE NIVELES DE UNA COMPUTADORA
La computadora es un sistema jerárquico y por lo tanto esta considerado como un conjunto de de subsistemasinterrelacionados, cada uno de los cuales, a su vez, se organiza en una estructura jerárquica, hasta que se alcanza el nivel más bajo del subsistema elemental.
La jerarquía de este sistema complejo es esencial, tanto para su diseño, como para su descripción. Existen tres fases de estudio de una computadora que se conocen con los términos siguientes:
SOFTWARE
FIRMWARE
HARDWARE
FIRMWARE
Loscomponentes físicos de un computador (procesador, memoria, controladores de entrada / salida, etc.) aceptan distintas configuraciones posibles. Una vez establecida una configuración del sistema, ésta no cambiará durante un cierto período de tiempo. El firmware ofrece la interfaz entre el software y la configuración hardware de un computador. Son un conjunto de rutinas almacenadas en memorias desólo lectura cuyos servicios son realizar la interfaz con los periféricos, la interfaz entre el procesador y la memoria secundaria, etc.
Los niveles jerárquicos que describen un sistema de cómputo son los siguientes:
Las computadoras se diseñan como una serie de niveles, cada uno construido sobre sus predecesores con el fin de poder suprimir temporalmente los detalles que no son pertinentes yasí reducir en tema complejo a algo más fácil de entender.
El nivel 0 corresponde al hardware de la máquina. Sus circuitos ejecutan los programas en lenguaje de máquina del nivel 1. Los objetos que integran este nivel se conocen como compuertas. Se construyen con componentes analógicos pero pueden modelarse como dispositivos digitales. Cada compuerta tiene una o más entradas digitales (señalesque representan 0 o 1) y para generar su salida calcula alguna función sencilla de dichas entradas, como AND u OR. Podemos combinar compuertas para formar una memoria de un bit capaz de almacenar un 0 o un 1. A su vez, las memorias de un bit pueden combinarse para formar registros. Cada registro puede contener un solo número binario menor que un cierto valor límite. Las compuertas también puedencombinarse para formar la máquina calculadora principal.
En el nivel 1 o de microarquitectura encontramos una colección de registros que forman una memoria local y un circuito llamado ALU (Unidad Lógica Aritmética) que puede efectuar operaciones aritméticas y lógicas sencillas. Los registros se conectan a la ALU para formar una trayectoria de datos por donde fluyen los datos (datapath). Laoperación básica de la trayectoria de datos consiste en seleccionar uno o dos registros, hacer que la ALU opere con ellos y almacenar el resultado en algún registro.
En algunas máquinas un programa conocido como microprograma controla la operación de la trayectoria de datos. En otras máquinas, la trayectoria de datos está bajo el control directo del hardware. El microprograma es un intérprete de...
Se refiere a los atributos de un sistema que son visibles para un programador, a aquellos atributos que tienen un impacto directo en la ejecución lógica de un programa. Algunos atributos físicos son: el set de instrucciones, número de bits para representación de datos, mecanismos de E/S y las técnicas para direccionamiento de memoria.
ORGANIZACIÓN DECOMPUTADORAS:
Se refiere a las unidades funcionales y sus interconexiones, que dan lugar a especificaciones arquitectónicas. Algunos atributos de organización son: señales de control, interfaces entre el computador y los periféricos y la tecnología de memoria usada.
EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS
GENERACION CERO ---- COMPUTADORAS MECANICAS (1642-1945)
LA PRIMERA GENERACION ---- BULBOS(1945-1955)
LA SEGUNDA GENERACION ---- TRANSISTORES (1955-1965)
LA TERCERA GENERACION ---- CIRCUITOS INTEGRADOS (1965-1980)
LA CUARTA GENERACION ---- PC’S, MC’S, y VLSI (1980-1999)
LA QUINTA GENERACION ---- RISC ( 2000-200?)
JERARQUÍA DE NIVELES DE UNA COMPUTADORA
La computadora es un sistema jerárquico y por lo tanto esta considerado como un conjunto de de subsistemasinterrelacionados, cada uno de los cuales, a su vez, se organiza en una estructura jerárquica, hasta que se alcanza el nivel más bajo del subsistema elemental.
La jerarquía de este sistema complejo es esencial, tanto para su diseño, como para su descripción. Existen tres fases de estudio de una computadora que se conocen con los términos siguientes:
SOFTWARE
FIRMWARE
HARDWARE
FIRMWARE
Loscomponentes físicos de un computador (procesador, memoria, controladores de entrada / salida, etc.) aceptan distintas configuraciones posibles. Una vez establecida una configuración del sistema, ésta no cambiará durante un cierto período de tiempo. El firmware ofrece la interfaz entre el software y la configuración hardware de un computador. Son un conjunto de rutinas almacenadas en memorias desólo lectura cuyos servicios son realizar la interfaz con los periféricos, la interfaz entre el procesador y la memoria secundaria, etc.
Los niveles jerárquicos que describen un sistema de cómputo son los siguientes:
Las computadoras se diseñan como una serie de niveles, cada uno construido sobre sus predecesores con el fin de poder suprimir temporalmente los detalles que no son pertinentes yasí reducir en tema complejo a algo más fácil de entender.
El nivel 0 corresponde al hardware de la máquina. Sus circuitos ejecutan los programas en lenguaje de máquina del nivel 1. Los objetos que integran este nivel se conocen como compuertas. Se construyen con componentes analógicos pero pueden modelarse como dispositivos digitales. Cada compuerta tiene una o más entradas digitales (señalesque representan 0 o 1) y para generar su salida calcula alguna función sencilla de dichas entradas, como AND u OR. Podemos combinar compuertas para formar una memoria de un bit capaz de almacenar un 0 o un 1. A su vez, las memorias de un bit pueden combinarse para formar registros. Cada registro puede contener un solo número binario menor que un cierto valor límite. Las compuertas también puedencombinarse para formar la máquina calculadora principal.
En el nivel 1 o de microarquitectura encontramos una colección de registros que forman una memoria local y un circuito llamado ALU (Unidad Lógica Aritmética) que puede efectuar operaciones aritméticas y lógicas sencillas. Los registros se conectan a la ALU para formar una trayectoria de datos por donde fluyen los datos (datapath). Laoperación básica de la trayectoria de datos consiste en seleccionar uno o dos registros, hacer que la ALU opere con ellos y almacenar el resultado en algún registro.
En algunas máquinas un programa conocido como microprograma controla la operación de la trayectoria de datos. En otras máquinas, la trayectoria de datos está bajo el control directo del hardware. El microprograma es un intérprete de...
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