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Definición de Arquitectura del Computador:

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. A pesar de que las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los años 40, la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada a principios de los años 1940 por John von Neumann, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly.

La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 secciones principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus siglas del inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad de control, la memoria central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores denominados buses.

Elementos que conforman la arquitectura de un computador:

• La Memoria: es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una vez.

• El Procesador: (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de manera básica de los siguientes elementos:

• a unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas(suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional.

• La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria).

Los procesadores pueden constar de además de las anteriormente citadas, de otras unidades adicionales como la unidad de Coma Flotante

• Los dispositivos de Entrada/Salida sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco flexible o cámaras web.

Características de la estructura del computador:

Arquitectura abierta

Un sistema abierto es aquel que es capaz de hacer que todos los componentes del sistema del computador sean compatibles en cualquier ambiente sin importar la compañía que lo haya producido, que posea un ambiente estándar de aplicaciones disponibles por proveedores controlados por usuarios y la industria, es decir, se le pueden implantar dispositivos periféricos de diferentes orígenes y combinarlos entre si.

La idea de sistemas abiertos se concibe de un proyecto que demuestra la forma que todos los sistemas empresariales pueden funcionar juntos a tres niveles: mainframes, mini computadores y estaciones de trabajo, sin importar que esos sistemas usen productos de diferentes proveedores.

Una arquitectura abierta también es toda aquella que puede ser modificada por un programador capacitado que no pertenezca a la compañía que creó el código fuente, puede ser a su vez la información redistribuida y compartida siempre y cuando el programador tenga la licencia para realizar dichos actos.

Para la arquitectura abierta los que se benefician mayormente son los clientes debido a que les ofrece mayor diversidad de productos a la hora de comprarlos para su beneficio. También promueve la no monopolización de grandes compañías favoreciendo la creación de mayor cantidad de compañías.

Los equipos de esta arquitectura son perfectos como servidores, ya que cuentan con sistemas de entradas y salidas.

Para definir un sistema como abierto es necesario tener en cuenta los siguientes criterios:

Que el sistema cumpla con una especificación bien definida y disponible para la industria.

Que esta especificación sea cumplida por varios productos independientes de diferentes compañías es decir, que haya varias implementaciones diferentes en el mercado.

Que estas especificaciones no sean controladas por un grupo pequeño de compañías.

Que esta especificación no esté atada a una arquitectura o tecnología específica.

Características de la arquitectura abierta

 Son de gran utilidad en ambiente multiusuario.

 Poseen procesadores muy poderosos capaces de controlar un gran número de terminales y capacidades de almacenamiento que sobrepasan los Giga bites.

 Obtienen gran integración de subsistemas de información en una base de datos única.

 Menos costosos, complejidad mínima y más flexibles.

 No están atados a un solo tipo de hardware propietario.

 Poseen un ambiente integrado de información.

 Cumplen o generan estándares.

 Sus especificaciones son generales.

 El software poseen alto grado de portabilidad.

 Flexibilidad de los lenguajes de programación.

 Permite la conexión fácil a aparatos y programas hechos por otras compañías.

Arquitectura cerrada

La arquitectura cerrada es aquella que es inmodificable por los

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