TRABAJO DE INFORMATICA

INTRODUCCIÓN

El concepto de arquitectura en el entorno informático proporciona una descripción de la construcción y distribución física de los componentes de la computadora.

La arquitectura de una computadora explica la situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informático, con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar.

ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, 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.

También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según los requerimientos 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. El intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la UCP. Todas aquellas unidades de un sistema exceptuando la UCP se denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la UCP (encargada de ejecutar programas y que está compuesta por la memoria principal, la Unidad aritmético lógica (UAL) y la Unidad de Control) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y comunicaciones).

UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL (CPU)

La Unidad Central de Procesamiento (del inglés: Central Processing Unit, CPU) o procesador, es el componente principal del ordenador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Las CPU proporcionan la característica fundamental del ordenador digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en los ordenadores de cualquier tiempo, junto con la memoria principal y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores. La expresión "unidad central de proceso" es, en términos generales, un dispositivo lógico que pueden ejecutar complejos programas de ordenador

UNIDAD DE CONTROL

La unidad de control le indica al resto del sistema como llevar a cabo las instrucciones de un programa. Comanda las señales electrónicas entre la memoria y la unidad aritmético-lógica, y entre el CPU y los dispositivos de entrada y salida. Puede compararse con un agente de tránsito dirigiendo el flujo de datos. El conjunto de instrucciones para llevar a cabo los comandos están incorporadas en la unidad de control y enumeran todas las operaciones que puede realizar el CPU.

Cada instrucción constitutiva de este conjunto de instrucciones es expresado en una serie de direcciones básicas llamadas microcódigo, que le dicen al CPU cómo realizar operaciones más complejas. Para ejecutar cualquier programa, cada comando del mismo se desglosa en instrucciones que corresponden a las del juego de instrucciones disponibles en el CPU. Cuando se ejecuta un programa, se lleva a cabo un proceso a gran velocidad, en que el CPU traduce a microcódigo y lleva a cabo ordenadamente (según indica el programa) millones de instrucciones en cada segundo.

UNIDAD DE MEMORIA:

El CPU contiene instrucciones básicas para operar la computadora, pero no tiene capacidad para mantener programas enteros o grandes cantidades de datos de manera permanente. Los registros del CPU, señalados en el párrafo anterior, son ubicaciones pequeñas que sólo pueden mantener algunos bytes a la vez. Por esta razón se hace necesario contar con algún recurso con capacidad disponible para millones de bytes que permita almacenar instrucciones y datos mientras estén en uso. Este espacio es llamado memoria principal, almacenamiento primario o interno, o simplemente memoria. En la memoria principal es donde se almacenan de manera temporal: los datos que van a ser procesados, las instrucciones para tratar los datos (que constituyen el programa) y los datos resultantes del proceso (la información) antes de ser guardados en un dispositivo de almacenamiento secundario o en espera de ser enviados a un dispositivo de salida.

REGISTROS INTERNOS Y EXTERNOS

Contador de programa. Contiene permanentemente la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. Al iniciar la ejecución de un programa toma la dirección de su primera instrucción. Incrementa su valor en uno, de forma automática, cada vez que se concluye una instrucción, salvo si la instrucción que se está ejecutando es de salto o de ruptura de secuencia, en cuyo caso el contador de programa tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección está en la propia instrucción en curso.

Registro de instrucción. Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (un código que indica qué tipo de operación se va a realizar, por ejemplo una suma) y en su caso los operandos (datos sobre los que actúa la instrucción, por ejemplo los números a sumar) o las direcciones de memoria de estos operandos.

Registro acumulador. Almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional. Está conectado con los registros de entrada para realimentación en el caso de operaciones encadenadas. Asimismo tiene una conexión directa al bus de datos para el envío de los resultados a la memoria central o a la unidad de control.

LA MEMORA RAM O MEMORIA VIVA

La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.

Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente

Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta

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