Modelo De Aruitectura De Computo

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR
DE NUEVO CASAS GRANDES
Organismo Público Descentralizado de Gobierno del Estado de Chihuahua



Arquitectura de Computadoras
(Ingeniería en Sistemas Computacionales)

Unidad I

“Modelo de arquitectura de computo”

Nuevo Casas Grandes, Chih. A 22 de Agosto del 2011

Contenido
Tema 1 “Modelos de arquitecturas de computadoras” 3
Ventajasde las arquitecturas 3
Desventajas de las arquitecturas 3
Arquitectura de Von Neumann 4
Organización 4
Descripción del concepto de programa almacenado 4
Cuello de botella de Von Neumann (Von Neumann bottleneck) 5
Arquitectura Harvard 6
Arquitecturas segmentadas 7
El papel de la memoria en la computadora 10
Unidad central de procesamiento (CPU) 10
Disco Duro 11
Estructurafísica 11
Direccionamiento 12
Tipos de conexión 14
Procesador 15
Funcionamiento 16
Rendimiento 17
Arquitectura 18
Memoria RAM 19
Uso por el sistema 19
Módulos de la memoria RAM 19
Relación con el resto del sistema 20
Tecnologías de memoria 21
SDR SDRAM 22
DDR SDRAM 22
DDR2 SDRAM 22
DDR3 SDRAM 22
Bibliografía 23

Tema 1 “Modelos de arquitecturas de computadoras”

Laarquitectura 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 y accede a las direcciones dememoria.
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. El intercambio de información se tieneque 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 y comunicaciones)
Ventajas de lasarquitecturas
* Pila: Modelo sencillo para evaluación de expresiones (notación polaca inversa). Instrucciones cortas pueden dar una buena densidad de código.
* Acumulador: Instrucciones cortas. Minimiza estados internos de la máquina (unidad de control sencilla).
* Registro: Modelo más general para el código de instrucciones parecidas. Automatiza generación de código y la reutilización deoperandos. Reduce el tráfico a memoria. Una computadora actualmente tiene como estándar 32 registros. El acceso a los datos es más rápido.
Desventajas de las arquitecturas
* Pila: A una pila no se puede acceder aleatoriamente. Esta limitación hace difícil generar código eficiente. También dificulta una implementación eficiente, ya que la pila llega a ser un cuello de botella es decir queexiste dificultad para la transferencia de datos en su velocidad mk.
* Acumulador: Como el acumulador es solamente almacenamiento temporal, el tráfico de memoria es el más alto en esta aproximación.
* Registro: Todos los operadores deben ser nombrados, conduciendo a instrucciones más largas.
Arquitectura de Von Neumann
La arquitectura de von Neumann es una familia de arquitecturas decomputadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard).
La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc).
Organización
Los...