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Arquitectura de computadoras
hardware
rmwareensamblador
kernel
S.O. yaplicaciones
Una visin tpica de una arquitectura de computadora co-mo una serie de capas de abstraccin: hardware, rmware,ensamblador, kernel, sistema operativo y aplicaciones.
La arquitectura de computadoras es el diseo concep-tual y la estructura operacional fundamental de un siste-ma de computadora. Es decir, es un modelo y una des-cripcin funcional de los requerimientos y las implemen-taciones de diseo para varias partes de una computadora,con especial inters en la forma en que la unidad centralde proceso (cpu) trabaja internamente y accede a las di-recciones de memoria.Tambin suele denirse como la forma de seleccionare interconectar componentes de hardware para crearcomputadoras segn los requerimientos de funcionali-dad, rendimiento y costo.El ordenador recibe y enva la informacin a travs de losperifricos por medio de los canales. La UCP es la encar-gada de procesar la informacin que le llega al ordenador.El intercambio de informacin se tiene que hacer con losperifricos y la UCP. Todas aquellas unidades de un sis-tema exceptuando la UCP se denomina perifrico, por loque el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, queson: la UCP (encargada de ejecutar programas y que est
compuesta por la memoria principal, la Unidad aritmti-co lgica (UAL) y la Unidad de Control) y los perifricos(que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y co-municaciones).
1 IntroduccinLa implantacin de instrucciones es similar aluso de una serie de desmontaje en una fbrica demanufacturacin. En las cadenas de montaje, el productopasa a travs de muchas etapas de produccin antes de te-ner el producto desarmado. Cada etapa o segmento de lacadena est especializada en un rea especca de la lneade produccin y lleva a cabo siempre la misma actividad.Esta tecnologa es aplicada en el diseo de procesadoresecientes.A estos procesadores se les conoce como pipeline proces-sors. Estos estn compuestos por una lista de segmentoslineales y secuenciales en donde cada segmento lleva a ca-bo una tarea o un grupo de tareas computacionales. Losdatos que provienen del exterior se introducen en el sis-tema para ser procesados. La computadora realiza opera-ciones con los datos que tiene almacenados en memoria,produce nuevos datos o informacin para uso externo.Las arquitecturas y los conjuntos de instrucciones se pue-den clasicar considerando los siguientes aspectos:
Almacenamiento de operativos en la UPC: dndese ubican los operadores aparte de la substractorainformativa (SI)
Nmero de operandos explcitos por instruccin:cuntos operandos se expresan en forma explcitaen una instruccin tpica. Normalmente son 0, 1, 2y 3.
Posicin del operando: Puede cualquier operandoestar en memoria?, o deben estar algunos o todos enlos registros internos de la UPC. Cmo se especicala direccin de memoria (modos de direccionamien-to disponibles).
Operaciones: Qu operaciones estn disponibles enel conjunto de instrucciones.
Tipo y tamao de operandos y cmo se especican.
1
2 4 ENLACES EXTERNOS
2 Almacenamiento de operandosen la CPU
La diferencia bsica est en el almacenamiento interno dela CPU.Las principales alternativas son:
Acumulador. Conjunto de registros. Memoria
Pero antes hay que tomar en cuenta que la informacionesprocesadas son de suma importancia.Caractersticas: En una arquitectura de acumulador unoperando est implcitamente en el acumulador siempreleyendo e ingresando datos. (Ej.: calculadora Standard -estndar-)En la arquitectura de pila no es necesario nombrar a losoperandos ya que estos se encuentran en el tope de la pila.(Ej.: calculadora de pila HP)La Arquitectura de registros tiene slo operandos expl-citos (es aquel que se nombra) en registros o memoria.
2.1 Ventajas de las arquitecturas Pila: Modelo sencillo para evaluacin de expresio-nes (notacin polaca inversa). Instrucciones cortaspueden dar una buena densidad de cdigo.
Acumulador: Instrucciones cortas. Minimiza esta-dos internos de la mquina (unidad de control sen-cilla).
Registro: Modelo ms general para el cdigo de ins-trucciones parecidas. Automatiza generacin de c-digo y la reutilizacin de operandos. Reduce el tr-co a memoria. Una computadora actualmente tienecomo estndar 32 registros. El acceso a los datos esms rpido, y veloz.
2.2 Desventajas de las arquitecturas Pila: A una pila no se puede acceder aleatoriamente.Esta limitacin hace difcil generar cdigo eciente.Tambin diculta una implementacin eciente, yaque la pila llega a ser un cuello de botella es decirque existe dicultad para la transferencia de datosen su velocidad mk.
Acumulador: Como el acumulador es solamente al-macenamiento temporal, el trco de memoria es elms alto en esta aproximacin.
Registro: Todos los operadores deben ser nombra-dos, conduciendo a instrucciones ms largas.
3 Vase tambin Computadora Arquitectura de CPU Arquitectura de von Neumann Arquitectura Harvard Mantenimiento preventivo 32 bits 64 bits
4 Enlaces externos Pgina de arquitectura de computadores Universidad Politcnica de Catalua, Departamentode Arquitectura de computadores
Arquitectura de von Neumann Arquitectura de 32 o 64 bits en Windows
35 Texto e imgenes de origen, colaboradores y licencias5.1 Texto
Arquitectura de computadoras Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_computadoras?oldid=82637510 Colaboradores:Moriel, Frutoseco, Sauron, Vanbasten 23, Javier Carro, Triku, Jynus, Sms, Davidnr, Murphy era un optimista, Enric Naval, Dianai,Mandramas, Porao, Taichi, Rembiapo pohyiete (bot), Johnbojaen, RobotQuistnix, Platonides, Alhen, Chobot, Yrbot, BOTijo, YurikBot,Olea, GermanX, Gaijin, KnightRider, Eskimbot, Baneld, Morza, Lancaster, Folkvanger, CEM-bot, Laura Fiorucci, Eamezaga, Gafotas,Thijs!bot, PabloCastellano, Bot que revierte, Herraiz, Mpeinadopa, JAnDbot, Death Master, Satin, Amanuense, TottyBot, AlnoktaBOT,VolkovBot, Technopat, Josell2, Matdrodes, Shooke, AlleborgoBot, J.M.Domingo, SieBot, Mushii, PaintBot, Loveless, Ezeperez26, El botde la dieta, Mafores, Javierito92, Marcecoro, HUB, StarBOT, Nicop, Tosin2627, Botelln, EdgarGSX, Leonpolanco, Alejandrocaro35,LordT, Poco a poco, BodhisattvaBot, Raulshc, Aipni-Lovrij, AVBOT, David0811, Gabriel Fernando Rosso R., Diegusjaimes, Arjuno3,Saloca, Luckas-bot, Amirobot, 16dst0113m, Roinpa, FariBOT, SuperBraulio13, Ortisa, Jkbw, Ricardogpn, Igna, Misocroft, Delgadorandy,PatruBOT, Green Tea Writer, Foundling, EmausBot, Savh, Sergio Andres Segovia, Africanus, Rubpe19, El Ayudante, MadriCR, Aldeiv,WikitanvirBot, CocuBot, Antonorsi, MerlIwBot, JABO, Deivis, AvocatoBot, Jmojeda217, Acratta, DarafshBot, DanielithoMoya, Helmyoved, Syum90, Manuel catao, Addbot, Nahuel9m, Fricki13, Lagoset, AbecedarioABC, Kepa98 y Annimos: 149
5.2 Imgenes Archivo:Computer_abstraction_layers-es.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/Computer_abstraction_
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5.3 Licencia de contenido Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Introduccin Almacenamiento de operandos en la CPU Ventajas de las arquitecturas Desventajas de las arquitecturas
Vase tambin Enlaces externos Texto e imgenes de origen, colaboradores y licenciasTextoImgenesLicencia de contenido