tema1

Estructura de Computadores
Curso 2010/2011

Transparencias de Clase
TEMA 1: INTRODUCCIÓN
Profesores:
Rosa María García Muñoz
María Teresa López Bonal
Departamento de Sistemas Informáticos Escuela Superior de Ingeniería Informática de Albacete
www.dsi.uclm.es - esiiab.uclm.es
02071 - Albacete

Tema 1: Introducción

1

Estructura de Computadores
Tema 1: Introducción
1Introducción
2 Concepto de Computador
Componentes de un Computador
Procesador
Microprocesador

3 Arquitectura Von Neumann.
Unidades funcionales básicas
Principios básicos de funcionamiento
Fases de la ejecución de las instrucciones
máquina

4. Parámetros para la caracterización de
prestaciones
5. Rendimiento
6. Problemas
Tema 1: Introducción

2

Concepto de Computador
“Máquina que aceptadatos de entrada, efectúa con ellos unas
operaciones aritméticas y/o lógicas y produce resultados de
salida, todo ello sin intervención de un operador humano”

ENTRADAS
COMPUTADOR
Datos de
entrada e
instrucciones

SALIDAS
Datos de
salida
(resultados)

Actualmente se habla de “computador electrónico digital”
– Electrónico: se basa en tecnología electrónica
– Digital: lainformación se representa con un sistema digital de tipo
binario
Tema 1: Introducción

3

Componentes de un Computador
Los 5 componentes clásicos de un computador:
– entrada, salida, memoria, ruta de datos y
control
Ruta de datos +
control =
procesador
(CPU: Central
Processor Unit )

4

Componentes de un Computador
Dispositivos de Entrada/Salida
incluyen:
Interfaz con el usuario:Monitor,teclado,ratón

Almacenamiento
Disco Duro, CD/DVD, flash

Adaptadores de red
Para comúnicación con otros
ordenadores

Tema 1: Introducción

5

Procesador (CPU)
Ruta de datos: realiza operaciones sobre
los datos
Unidades aritméticas-lógicas (ALU)
Buses
Registros

Control: controla ruta de datos, memoria y
dispositivos de entrada salida.

Memoria Cache:
Pequeñá y rápidamemoria SRAM para el
acceso inmediato a los datos/intrucciones.
Tema 1: Introducción

6

Microprocesadores

Tema 1: Introducción

7

Chip Multicore AMD Barcelona
512KB L2

512KB L2

Core 1

Core 2

512KB L2

Core 3

Frecuencia
1.9 GHz
Tecnología
65nm

Northbridge
512KB L2

2MB shared L3 Cache

4 cores en
el chip

Core 4

3 niveles de
cache (L1,
L2, L3) enel
chip
Northbridge
integrado

http://www.techwarelabs.com/reviews/processors/barcelona/

Chip Multicore AMD Barcelona

Tema 1: Introducción

9

Arquitectura Von Neumann
La arquitectura de un computador define su comportamiento funcional.
El modelo básico de arquitectura empleado en los computadores fue
establecido en 1945 por von Neumann.
Esta arquitectura es todavía, aunquecon modificaciones, la que
emplean la mayoría de los fabricantes.

Tema 1: Introducción

10

Arquitectura Von Neumann
La arquitectura de un computador define su comportamiento funcional.
El modelo básico de arquitectura empleado
establecido en 1945 por von Neumann.

en los computadores fue

Antes de Von Neumann:
No existía la memoria
los programas se introducían estableciendomanualmente conexiones
físicas entre las unidades (los programas eran cableados)
Para cambiar el programa
cambiar las conexiones
Había un panel frontal de conexiones
Arquitectura Von Neumann (1945):
Memoria
almacena programas y datos
varias unidades funcionales independientes conectadas permanentemente
y controladas por una unidad ideada para tal fin
Los programas pasan a ser almacenados (nocableados)
Esta idea sigue vigente, aunque con algunas modificaciones.
Tema 1: Introducción

11

Arquitectura Von Neumann
Von Neumann
básicas:

establece

5

unidades

funcionales

Unidad de Entrada
Unidad Aritmético Lógica (ALU)
Unidad de Salida
Unidad de Memoria
Unidad de Control (UC)
Unidad de
Memoria
Unidad de
Entrada

Unidad de
Control

Unidad de
Salida...