Arquitectura Computadoras

Arquitectura y Ensamblaje de Computadores

• Se puede definir la arquitectura de computadores como el estudio de la estructura, funcionamiento de las computadoras.

• Este funcionamiento considera aspectos de hardware y el estrecho vinculo que existe con el software, especialmente, con los sistemas operativos.

• Computador, dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información.

Funcionamiento del Computador

Todo PC funciona, desde un punto de vista llamado externo, con un esquema similar y muy simple a través de los periféricos de entrada (teclado, ratón, micrófono...) se introducen datos. Estos pasan a guardarse en los dispositivos correspondientes (memorias) y se incorporan a la unidad central donde se procesan.

El resultado de tal procesamiento se envía a los periféricos de salida (monitor, impresora...) dando lugar a la salida de datos. Internamente, la transferencia de los datos desde los dispositivos de entrada llega a la unidad central de proceso a través de los denominados buses de datos.

En el CPU se procesan y siguen el camino inverso al recorrido anteriormente: se guardan en la memoria y restantes unidades de almacenamiento y salen mediante los dispositivos de salida.

Generación de Computadores

• 1ª generación: (1946-1955) Computadores basados en válvula de vacío que se programaron en lenguaje máquina o en lenguaje ensamblados.

• 2ª generación: (1953-1964) Computadores de transistores. Evolucionan los modos de direccionamiento y surgen los lenguajes de alto nivel.

• 3ª generación: (1964-1974) Computadores basados en circuitos integrados y con la posibilidad de trabajar en tiempo compartido.

• 4ª generación: (1974- ) Computadores Que integran toda la CPU en un solo circuito integrado (microprocesadores). Comienzan a proliferar las redes de computadores.

Generación de Microprocesadores

Evolución del Pentium

La Unidad Central de Proceso (CPU)

• La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los computadores. Habitualmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos.

• El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.

• Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus.

• El usuario lo hace a traves de alguna plataforma operativa (Windows, Linux)

Componentes de la Unidad Central de Proceso

• Unidad de control: controla el funcionamiento de la CPU y por tanto del computador.

• Unidad aritmético-lógica (ALU): encargada de llevar a cabo las funciones de procesamiento de datos del computador.

• Registros: proporcionan almacenamiento interno a la CPU.

• Interconexiones CPU: Son mecanismos que proporcionan comunicación entre la unidad de control, la ALU y los registros.

La Velocidad del Procesador

• La velocidad de un procesador se mide en Megahertz y, mientras mayor es el número de megahertz con que trabaja el computador, tiene mayor velocidad de proceso.

• En realidad, los megahertz indican la velocidad del reloj interno que posee todo microprocesador.

• Este establece el número de pulsos que se efectúan en cada segundo. Cuanto mayor sea el número de pulsos, mayor será la velocidad del microprocesador.

¿ Como viaja la información ?

Buses

• La información viaja utilizando los buses que Son caminos de comunicación entre 2 o mas dispositivos

• Los buses "Son cada una de líneas metálicas de los circuitos impresos,

por aquí circula todo tipo de información, que va de un dispositivo a otro".

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