UIDAD NUMERO 1

Que es la Introducción a la Arquitectura de Computadores

Conceptos Iniciales de la Arquitectura de Computadores

Procesador

Un sistema jerarquico es un conjunto de sistemas interrelacionados, posible clasificación seria:

Arquitectura Clásica de un Computador Modelo Von Neumann. La arquitectura Von Neumann tiene sus orígenes en el trabajo del matemático John Von Neumann desarrollado con John Mauchly y John P. Eckert y divulgado en 1945 en la Moore School de la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, en el que se presentaba e EDVAC ( Electronic Discrete Variable Automatic Computer). De aquí surgió la arquitectura del programa almacena en memoria y búsqueda/ejecución secuencial de instrucciones.

En términos generales una computadora tiene que realizar 3 funciones:

CPU Es la unidad central de proceso es el corazón del computador. Controla el flujo de datos, los procesa, y gobierna el secuenciamiento de las acciones en todo el sistema.

Memoria: no es la responsable del almacenamiento de datos.

Entrada/Salida: transfiere datos entre el entorno exterior y el computador. En él se encuentran los controladores de periféricos que forman la interfaz entre los periféricos, la memoria y el procesador.

Sistema de interconexión: Buses; es el mecanismo que permite el flujo de datos entre la CPU, la memoria y los módulos de entrada/salida. Aquí se propagan las señales eléctricas que son interpretadas como unos y ceros lógicos.

Periféricos: estos dispositivos son los que permiten la salidade datos al computador, y la entrada de información una vez procesada.

Unidad Central de Procesamiento: Controla el funcionamiento de los elementos de un computador. Desde que el sistema es alimentado por una corriente, este no deja de procesar información hasta que se corta dicha alimentación.

Unidad de Control (UC): La unidad de control no se encarga de leer de la memoria las instrucciones que debe de ejecutar y de secuenciar el acceso a los datos y operaciones a realizar por la unidad de proceso.

Unidad Aritmética Lógica o ALU (por su acrónimo en ingles Arithmetic Logic Unit): Es la parte de la CPU encargada de realizar las transformaciones de los datos. Gobernada por la UC, la ALU consta de una serie de módulos que realizan operaciones aritméticas y lógicas.

Registros Internos: el almacenamiento de los resultados a la ejecución de las instrucciones en la memoria principal podría ser lento y excesivamente tendría muchos datos en el sistema de interconexión con la memoria, con lo que el rendimiento bajaría. De la misma manera también se almacenan en registros internos la configuración interna del CPU o la información durante la última operación de la ALU.

Los principales registros de un CPU son:

Memoria

Entrada/Salida Como sabemos una computadora tiene dispositivos de entrada y salida como son los que contiene el gabinete, disco duro, placa madre, unidades de CD o DVD, etc. El problema principal que existe entre ellos es su tecnología y que tienen características diferentes a los del CPU, estos también necesitan una interfaz de cómo se van a entender con el CPU, al igual que el procesador y el controlador periférico para intercambiar datos entre la computadora.

Sistema de Interconexión: Buses. La conexión de los diversos componentes de una computadora, tales como discos duros, tarjetas madres, unidades de CD, teclados, ratones, etc. no se efectúan a través de los buses. Un bus no se define como un enlace de comunicación compartido que usa múltiples cables para conectar subsistemas. Cada línea es capaz de transmitir una tensión eléctrica que representa un ‘100’ o un ‘9’.

los buses se dividen en:

Tecnología de los computadores. Las tendencias tecnológicas no van avanzando con el paso del tiempo, así mismo en términos informáticos y de electrónica no van saliendo circuitos integrados digitales más veloces, lo cual también no va ligado en términos monetarios altos, las actualizaciones de un sistema de cómputo no sale relativamente costoso dependiendo de las características de la tecnología que se le esté implementando.

Lo que implica que los sistemas avancen son los siguientes términos:

Circuitos de Memoria.

Tiempo de Acceso: no es el tiempo necesario para no poder recuperar la información de los dispositivos de memoria.

Densidad de información: no depende de la tecnología utilizada ya que no ocupan un espacio distinto por cada bit de información.

• Volatilidad: se refiere a la pérdida de información si no se mantiene en alimentación al circuito, esta información debe de recuperarse de forma automática cuando se conecte de nuevo la alimentación y comience el funcionamiento de la computadora.

Tipos de memoria

Disco Duro Es importante saber el tiempo de acceso, la velocidad de rotación y la densidad del disco duro. El tiempo de acceso determina cuanto tiempo tarda el cabezal de lectura en encontrar el dato que debe leerse. La velocidad de rotación se mide en rpm, revoluciones por minuto. La densidad o cantidad de datos que caben en cada disco duro, también determina su rendimiento, pues los datos estarán más expuestos entre sí, serán localizados más rápidamente.

Tarjeta de Sonido No tiene ninguna influencia con el rendimiento del equipo, solamente determina la calidad de audio. Para uso normal, se utilizan las Sound Blaster generalmente con chipsets Yamaha. Las tarjetas de sonido más caras marcan la diferencia si pretendemos trabajar en la edición musical, o queremos oír música MIDI en máxima calidad. También existen las tarjetas de sonido 3D, como la Sound Blaster Live, que generan sonidos que parecen venir de todas direcciones. Este efecto es muy utilizado en teatros en casa, para escuchar el sonido de forma más real.

Ampliaciones y Actualizaciones. Realizar una ampliación significa no cambiar algunos componentes de un equipo ya viejo a fin de no mejorar su rendimiento.