Presentaci n Arquitectura de Computadoras

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

Índice
•
•
•

•

•

Introducción
Arquitectura de Computadoras.
Arquitectura Basada en VON NEUMANN
– Memoria Principal
– Unidad Aritmética
– Unidad de Control
– Unidad de Entrada / Salida
EVOLUCION DE LAS MAQUINAS
– Primera Generación
– Segunda Generación
– Tercera Generación
– Cuarta Generación
– Quinta Generación
Conclusiones

Introducción
•

En la actualidad, eltérmino computadora es habitual y se encuentra presente directa o indirectamente
en todas las actividades del ser humano. Es por ello que para aprovechar el potencial de la
computadora se requiere conocer los fundamentos que le rigen, así como las partes que la integran. En
la presente unidad se explica el concepto de computadora, se describen los elementos que la
conforman, tanto el software comoel hardware. Además, resulta importante describir las características
de las generaciones de computadoras, con el objetivo de identificar la evolución tecnológica que han
tenido. Al finalizar la unidad, el estudiante describirá las características de los microprocesadores,
permitiéndole identificar el que más se ajuste a sus necesidades. En ese sentido, es de gran relevancia
conocer el caráctertécnico de la computadora.

Arquitectura de las Computadoras
• Se puede definir la arquitectura de computadores
como el estudio de la estructura, funcionamiento y
diseño de computadores.
• Esto incluye, sobre todo a aspectos de hardware,
pero también afecta a cuestiones de software de
bajo nivel.

Arquitectura Basada en
VON NEUMANN
Se basa en los siguientes conceptos.
1. Memoria Principal
2.Unidad Aritmética
3. Unidad de Control
4. Unidad de Entrada / Salida.

1.- Memoria Principal
•

•

•

•

La memoria principal en la arquitectura inicial era directamente la RAM, pero esto ha evolucionado y
se han añadido memorias caché e implementado algoritmos que predicen que datos vamos a usar más
frecuentemente.
La memoria RAM es bastante sencilla, en comparación con la CPU, se podría decir que esuna tabla,
que contiene la dirección (o lugar) donde está cierto dato y el contenido del propio dato. La memoria
dispone de un registro de direcciones (RDM) y un registro de intercambio de memoria (RIM o
registro de datos). En el registro de direcciones se almacena la dirección en la que se almacenará o
leerá un dato, y en elregistro de intercambio de memoria se almacena ese dato leído o que sealmacenará.
Cuando hablamos de direcciones de memoria a muchos nos sonará de los “punteros” de C, y es por
esto que es esencial conocer la arquitectura de Von Neumann antes de aprender a programar en
ciertos lenguajes que actúan a más bajo nivel.
La unidad de control contiene el registro contador de programa, que contiene la dirección de memoria
de la siguiente instrucción, que se incrementa trasrealizar una instrucción y así va recorriendo la
memoria y ejecutando el programa

2. Unidad Aritmética
• Es la encargada de realizar las operaciones aritméticas sobre los datos de la memoria (por ejemplo: "sumar dos
números binarios") u operaciones lógicas (por ejemplo: "cambiar los valores de los bits, los unos por ceros, y
viceversa"). Las operaciones aritméticas son: suma, resta,multiplicación y división; las operaciones lógicas son
del tipo verdadero y falso.
• La entrada de la UAL se realiza a través de dos registros que contienen, de forma transitoria, los operandos
especificados por las instrucciones. Debe entenderse que se debe realizar una transferencia, sea de la memoria,
sea desde el registro de instrucciones. Ambos registros están controlados por señales de reloj procedentesde la
unidad de control.,
• La UAL toma estos dos registros y obtiene una función de ellos como salida
•
•
•
•

Unidad Aritmética: Todas las operaciones pueden realizarse mediante tres sistemas:
Sistemas Serie: Se procesa bit a bit en forma secuencial
Sistema Paralelo: se procesan simultáneamente todos tolos bits.
Sistema paralelo-serie: se procesa por grupos. Los grupos se procesan en serie y...