SEMANA 2 - ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

 ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

Cuando se describe una computadora se debe distinguir entre arquitectura y organización.

La arquitectura de computadoras es el diseño estructural y conceptual de una computadora, que incluye su conjunto de instrucciones, organización interna, memoria, registros y sistema de entrada/salida. Influye en la eficiencia, velocidad y capacidad de procesamiento, así como en la elección y conexión de componentes físicos como procesador, memoria y almacenamiento.

Estructura de computadoras

La estructura de computadoras se refiere a la organización física de los componentes que conforman una computadora. Esto incluye los componentes electrónicos internos como la placa madre, el procesador, la memoria, las unidades de almacenamiento, etc.

ESTRUCTURA DEL COMPUTADOR

El computador es una entidad que interactúa de con su entorno externo.

UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO

La Unidad Central de Procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés) es el componente principal de una computadora y es responsable de ejecutar instrucciones y procesar datos. La CPU es a menudo referida como el "cerebro" de la computadora.

MEMORIA PRINCIPAL

La memoria principal es uno de los componentes más importantes de una computadora y se utiliza para almacenar datos y programas temporalmente mientras la computadora está en uso. También se le conoce como memoria RAM (Random Access Memory, por sus siglas en inglés).

SISTEMA DE INTERCONEXIÓN

El sistema de interconexión de una computadora es un conjunto de componentes electrónicos que se utilizan para conectar y comunicar diferentes componentes de hardware, como la CPU, la memoria, los dispositivos de entrada y salida y otros periféricos. El sistema de interconexión es crucial para el funcionamiento de la computadora.

UNIDAD DE CONTROL

La unidad de control es un componente esencial de una computadora que se encarga de controlar el flujo de datos y las operaciones de procesamiento de la CPU. La unidad de control es responsable de interpretar las instrucciones del programa almacenado en la memoria y de enviar señales a los componentes de la computadora para realizar las operaciones correspondientes.

UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA

La unidad aritmético-lógica (ALU) es una parte fundamental de la unidad central de procesamiento (CPU) de una computadora. Es el componente que se encarga de realizar operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, división) y lógicas (AND, OR, NOT) en los datos que se encuentran en la memoria o en los registros internos de la CPU.

REGISTROS

En informática, los registros son pequeñas áreas de almacenamiento dentro de una unidad central de procesamiento (CPU) que se utilizan para almacenar temporalmente datos e instrucciones de un programa en ejecución.

INTERCONEXIONES CPU

Las interconexiones CPU se refieren a los diferentes medios físicos y lógicos que permiten la comunicación y el intercambio de datos entre las diferentes unidades funcionales dentro de una CPU, como la unidad de control, la unidad aritmeticológica, los registros y la memoria.

FUNCIONAMIENTO

Es la operación en cada componente individual como parte de la estructura.

NIVELES DE DESCRIPCIÓN DE UN COMPUTADOR

FAMILIA DE ORDENADORES

Una familia de ordenadores es un grupo de ordenadores que utilizan un mismo microprocesador o familia de microprocesadores y que suelen ser compatibles entre sí, además de compartir su filosofía de diseño.

Las características de una familia son:

- Repertorio de instrucciones. 

- Velocidad de incremento.

- Número de puertos I/O en incrementos.

- Tamaño de la memoria creciente.

- Coste creciente.

La estructura tiene una relación rendimiento/coste diferente

- Generalmente las gamas de las altas familias tienen mayor rendimiento/coste.

- Con la familia de computadoras surge el concepto de compatibilidad.

- Un programa escrito para un modelo se puede ejecutar en otro modelo de la serie.