Principios de Arquitectura Computacional

Fondo
• Computadora
-Es un dispositivo electrónico utilizado para
• Tienda
• Recuperar y,
• Los datos del proceso.
-Para procesar los datos de un conjunto de instrucciones que deben darse a la computadora
• Programa de
-Es un conjunto de instrucciones
Arquitectura de Computadores
• Se preocupa por la estructura y el comportamiento del equipo según lo visto por el usuario / programador• Principales componentes de un sistema informático
-Hardware
-Software
-firmware
Organización de un simple ordenador
• Unidad de Procesamiento Central (CPU)
• Memoria Principal
• Entrada / salida
• Bus
CPU (procesador)
¿Qué es?
• El cerebro de la computadora
• Función
-Obtener instrucciones de la memoria
-Examinar
-Ejecutar
• Se compone de tres unidades funcionales
-Unidad decontrol (CU)
-ALU
-Registros
Unidad de Control
ALU Registros
CPU
 Obtiene instrucciones de la memoria
 Interpreta las instrucciones
 Realiza operaciones aritméticas
 realiza operaciones lógicas
 unidades de muy alta velocidad de memoria en la CPU para almacenar cantidad muy pequeña de los datos.
 Ejemplos
• Programa de Counter (PC)
• Registro de instrucción (IR)
• Memoriade registro de direcciones (MAR)
• Memoria Buffer registro (MBR)
• Acumulador (A)
memoria interna
• Registrarse
-Los registros son pequeñas unidades de memoria interna disponible dentro de laCPU
• Memoria caché interna
-Caché interna es volátil por naturaleza, más rápido en el acceso, en comparación con la memoria principal. De tamaño limitado
Memoria - memoria primaria o principal
memoriaPrincipal
Volátiles / memoria no volátil
Memoria - Memoria caché
• Una memoria colocada entre la CPU y la memoria principal
• Contiene una copia de la parte de la memoria principal
• Procesador cuando necesita un poco de caché de la información comprueba en primer lugar
• Si no se encuentra en la cache, el bloque de memoria que contiene la información necesaria se trasladó a la caché
Diferentestipos de registros
• Propósito General de Registros
Son aquellos que son utilizados por el programador para almacenar datos.
-Todas las CPUs tendrán un registro llamado acumulador
-Ejemplos: Acumulador, R1, R2, etc
• Propósito Especial de Registros
-Los registros de propósito especial son utilizados por la CPU para el almacenamiento temporal de datos para los cálculos y otros fines
-Ex.:• MAR
• MDR
• IR
• PC
Arquitectura de von Neumann
De datos y programas, tanto almacenados en el mismo lugar.
Datos / Programa de Bus
programa
programa y
datos
memoria
REGISTROS
aritmética lógica
Unidad (ALU)
Unidad de Control
Procesamiento Central
Unidad (CPU)
dirección del bus
Las ventajas de esta arquitectura es que se trata de datos y programas
por igual el significado de losmismos mecanismos para obtener los datos y los programas de la
La desventaja es el mismo bus utilizado tanto para el programa, así
de datos lleva a los llamados Von Neumann cuello de botella
Ejecución de las Instrucciones
• El proceso de ejecución de la instrucción almacenada en la memoria que ocurre entres fases
• fase de recuperación: En esta fase las instrucciones recuperado recogido de lamemoria
• Decodificar Fase: Una vez que las instrucciones se recuperan estos son decodificados por la CU
• la fase de ejecución: Una vez que las instrucciones son decodificadas, que son ejecutadas por la ALU (en caso de que sean las instrucciones aritméticas)
sistema de Software
• Los programas del sistema que proporcionan un ambiente más conveniente para el desarrollo y ejecución de programas
•Ejemplo
-Los compiladores
-Ensambladores
-Cargadores
-enlazadores
-Sistema Operativo
Traductores
• Un programa que convierte un programa de usuario escrito en un idioma a otro idioma
• El idioma en que está escrito el programa de usuario se llama el idioma de origen
• El idioma en que se convierte en el idioma original se llama el idioma de destino

El lenguaje ensamblador
• Un...