Org de computadoras

Organización de Computadoras
CLASE 1

Introducción

 Sistema de Computación  Máquina Elemental  Máquinas Multiniveles

 Sistema Operativo

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SISTEMA DE COMPUTACION

4 componentes:

 Usuarios

 Programas de aplicación
 Sistema Operativo

 Hardware

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SISTEMA DE COMPUTACION Usuarios:
Personas,máquinas, otros computadores.

Programas de aplicación:
Formas en que se usan los recursos para resolver los problemas de cómputo de los usuarios (compiladores, Bases de Datos, graficadores, etc).

Sistema Operativo:
Controla y coordina el uso del hardware entre varios programas de aplicación de varios usuarios.

Hardware:
Recursos básicos (CPU, memoria, dispositivos de E/S).
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MAQUINA ELEMENTAL
ARQUITECTURA HARVARD
Utilizaban dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los datos.

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MAQUINA ELEMENTAL
ARQUITECTURA VON NEUMANN
Utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos.

MEMORIA

CPU
Bus de E/S

Entrada / SalidaOrganización de Computadoras

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MAQUINA ELEMENTAL
ARQUITECTURA VON NEUMANN
Utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos.

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MAQUINA ELEMENTAL
Un ordenador con arquitectura Von Neumann realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:
1. Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en ladirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción. 2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.

3. Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Esta se encarga de
coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada. 4. Se ejecuta la instrucción. Ésta puedecambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores. 5. Vuelve al paso 1.
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MAQUINA ELEMENTALARQUITECTURA VON NEUMANN

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MAQUINA ELEMENTAL

Computadora Personal

Computadora Procesador Control (“Cerebro”) Datapath (“brawn”) Memoria (Aquí están
el código y los datos cuando el programa se ejecuta)

Periféricos Entrada

Teclado, Mouse
Disco
(Aquí están
el código y los datos cuando el programa no se ejecuta)

Salida

Monitor ImpresoraOrganización de Computadoras

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Una máquina multinivel
•Una computadora es una máquina que puede resolver problemas ejecutando las instrucciones que le son indicadas mediante un programa. •Las instrucciones que puede ejecutar una computadora constituyen un lenguaje denominado lenguaje máquina.
•El lenguaje empleado por las personas difiere considerablemente del empleado por las máquinas.•Solución para el entendimiento entre personas y máquinas:
– Emplear una jerarquía de niveles en los que cada uno de ellos emplee un lenguaje de mayor nivel de abstracción.
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Una máquina multinivel
Nivel n
Máquina Virtual Mn, con lenguaje Ln
Los Programas en Ln son interpretados por la ejecución de un interprete o traducidos al lenguaje máquina de una máquinadel nivel inferior

Nivel 3

Máquina Virtual M3, con lenguaje L3
Los Programas en L2 son interpretados por la ejecución de un interprete que se ejecuta en M1 o traducidos a L1 o L0 Los Programas en L1 son interpretados por la ejecución de un interprete que se ejecuta en Mo o traducidos a L0

Nivel 2

Máquina Virtual M2, con lenguaje L2

Nivel 1

Máquina Virtual M1, con lenguaje L1...