- Componentes del
computador - Funcionamiento
interno del computador - ¿Qué
es un computador mainframe? - Elementos de un
computador - Lenguajes en
computación - El
CPU como corazón de la organización del
computador - Buses del
sistema - Lenguaje binario y
sistema de medidas - Unidades de
medida - Software
libre - Sistemas
operativos - Historia
- Novedades en
sistemas operativos
Introducción
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
(CPU) 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.
La segmentación de instrucciones es similar al
uso de una cadena de montaje en una fábrica de
manufacturación. En las cadenas de montaje, el producto pasa
a través de varias etapas de producción antes de tener el producto
terminado. Cada etapa o segmento de la cadena está
especializada en un área específica de la
línea de producción y lleva a cabo siempre la misma
actividad. Esta tecnología es
aplicada en el diseño de procesadores
eficientes.
A estos procesadores se les conoce como pipeline processors.
Estos están compuestos por una lista de segmentos lineales
y secuenciales en donde cada segmento lleva a cabo una tarea o un
grupo de
tareas computacionales. Los datos que
provienen del exterior se introducen en el sistema para ser
procesados. La computadora
realiza operaciones con
los datos que tiene almacenados en memoria, produce nuevos datos
o información para uso externo.
Las arquitecturas y los conjuntos de
instrucciones se pueden clasificar considerando los siguientes
aspectos:
Almacenamiento de operandos en la CPU: dónde se
ubican los operandos aparte de la memoria.Número de operandos explícitos por
instrucción: cuántos operandos se expresan en
forma explícita en una instrucción
típica. Normalmente son 0, 1, 2 y 3.Posición del operando: ¿Puede cualquier
operando estar en memoria?, o deben estar algunos o todos en
los registros internos de la CPU. Cómo se especifica
la dirección de memoria (modos de direccionamiento
disponibles).Operaciones: Qué operaciones están
disponibles en el conjunto de instrucciones.Tipo y tamaño de operandos y cómo se
especifican.
Componentes del
computador
Antes de enumerar los distintos componentes de
una computadora, deberíamos definir qué entendemos
por "computadora" (u ordenador). Una computadora es un
dispositivo electrónico compuesto básicamente de
procesador,
memoria y dispositivos de
entrada/salida. Los componentes de una computadora pueden
clasificarse en dos: Hardware, Software.
Los componentes del soporte físico o
hardware mas importantes son los siguientes: Procesador, Memoria RAM,
Disco duro,
Unidad de CD-ROM, Unidad
de CD RW,
Módem, Caché secundario, Tarjeta madre,
Puertos USB, Unidad de
DVD ROM,
Teclado,
Impresora,
Escáner
y monitor: ya
que ellos nos ayudan a cumplir nuestro propósito.
Funcionamiento
interno del computador
Al iniciar el arranque, en la mayoría de computadores,
cualquiera sea su tamaño o potencia, el
control pasa
mediante circuito cableado a unas memorias de
tipo ROM, grabadas con información permanente (datos de
configuración, fecha y hora, dispositivos, etc.)
Después de la lectura de
esta información, el circuito de control mandará a
cargar en la memoria
principal desde algún soporte externo (disco duro o
disquete) los programas del
sistema operativo
que controlarán las operaciones a seguir, y en pocos
segundos aparecerá en pantalla el identificador o
interfaz, dando muestra al
usuario que ya se está en condiciones de
utilización.
Si el usuario carga un programa con sus
instrucciones y datos desde cualquier soporte de
información, bastará una pequeña orden para
que dicho programa comience a procesarse, una instrucción
tras otra, a gran velocidad,
transfiriendo la información desde y hacia donde
esté previsto en el programa con pausas si el programa es
inactivo, en las que se pide al usuario entradas de
información. Finalizada esta operación de entrada,
el ordenador continuará su proceso secuencial hasta
culminar la ejecución del programa, presentando sus
resultados en pantalla, impresora o cualquier
periférico.
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