Arquitectura del computador

Arquitectura del computador

La arquitectura de las computadoras se refiere al diseño conceptual y la estructura operacional esencial de un sistema de computadora. Por lo que, 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 de memoria. En pocas palabras suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según losrequerimientos 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. Para mas tarde, realizar un intercambio de información entre la UCP y los periféricos, para mostrar los resultados.

Las arquitecturas definen modelos que por lo general se emplea para código de instrucciones parecidas. Estas automatizan la generación de código y la reutilización de operandos. Además de reducir el trafico a memoria. Pero esto ocasiona que todos los operadores deban ser nombrados, conduciendo a instrucciones largas.

Organización física de un computador

Se trata de un conjunto de medios organizados, con un fin determinado. De esta manera el computador, el cual es una maquina capaz de recibir datos por parte de una entrada, con los que puede efectuar con ellos operaciones aritméticas y lógicas, y suministrar los resultados en forma de datos de salida. Ahora esta maquina, cuanta con una parte tangible llamada Hardware, se refiere a las partes físicas y accesorios complementarios que componen la Unidad Central de Procesamiento (CPU) así como los dispositivos externos, tales como: monitor, impresora, teclado, mouse, altavoces, entre otros.

La estructura del hardware, se encuentra constituida por dispositivos, los cuales pueden ser clasificados por la función que desempeñen. Por lo que se tiene la siguiente clasificación:

• Dispositivos de Entrad, son aquellos que permiten la entrada de datos. • Dispositivos de Salida, son aquellos que permiten la salida de información procesada. • Dispositivos de Comunicación, son aquellos que permiten almacenar datos. • Dispositivos de Almacenamiento, son todos aquellos que permiten la comunicación entre computadores.

Arquitectura Von Neumann

La arquitectura Von Neumann es en la que se basan todos los procesadores para PC, ya que todos ellos están organizados con una serie de componentes comunes, los cuales sonlos siguientes:

• Unidad de Control, es la encargada de las etapas de captación y descodificación del ciclo de instrucción. • Unidad lógico-aritmética o ALU, esta encargada de realizar las operaciones matemáticas y de lógica que requieren los programas. • Memoria, la memoria en la que se almacena el programa, la cual la conocemoscomo memoriaRAM • Dispositivo de entrada, desde el que nos comunicamos con el ordenador. • Dispositivo de Salida, desde el que el ordenador se comunica con nosotros.

Se trata de la arquitectura común en todos los procesadores, aunque su principal desventaja, es que la memoria RAM, que es donde se encuentran las instrucciones y los datos que han de ser procesados, se encuentran unificados y compartidos a través un mismo bus de datos y direccionamiento común. Por lo que las instrucciones y los datos han de ser captados de manera secuencial desde la memoria. Este hecho genera un cuello de botella que es el llamado cuello de botella de Von Neumann.

Centro de

Procesamiento

Placa principal, Unidad Central de procesos (CPU), Registros, Bus. Claudio Mora