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.

ARQUITECTURA DEL COMPUTADORAS

Acumulador

Conjunto de registros

Memoria

Características: En una arquitectura de acumulador un operando está implícitamente en el acumulador siempre leyendo e ingresando datos.

ALMACENAMIENTO DE OPERANDOS EN EL CPU

Pila

Acumulador

Registro

VENTAJAS DE LAS ARQUITECTURAS

Pila

Acumulador

Registro

DESVENTAJAS DE LAS ARQUITECTURAS

Es la colección de interfaces que usan las distintas unidades funcionales (subsistemas) de un sistema de procesamiento de información para comunicarse unas con otras, o las señales (información) enviadas a través de esas interfaces. Las entradas son las señales recibidas por la unidad, mientras que las salidas son las señales enviadas por ésta.

ENTRADA Y SALIDA

Los dispositivos de Entrada/Salida están formados por una parte mecánica y una parte electrónica, esta última se denomina controlador de dispositivo y generalmente la interfaz entre ambas partes es de bajo nivel.

CONTROLADOR DE DISPOSITIVO

Para diferenciar los dispositivos tenemos dos enfoques posibles, el primero de ellos se centra en el modo de almacenar la información (clasificando los dispositivos como de bloque o de carácter) y el segundo enfoque se centra en el destinatario de la comunicación (usuario, maquina, comunicadores)

DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA

Algunos dispositivos de entrada son: Teclado

Ratón

Joystick

Lápiz óptico

Micrófono

Webcam

Escáner

Escáner de código de barras

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

Algunos dispositivos de salida son: Monitor

Altavoz

Auriculares

Impresora

Plotter

Proyector

DISPOSITIVOS DE SALIDA

Algunos dispositivos de entrada y salida son: Unidades de almacenamiento CD DVD Módem Fax Memory cards USB Router Pantalla táctil Dispositivos hápticos

DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA

Es aquella memoria de un ordenador, donde se encuentran el código de instrucciones y los datos del programa, que es ejecutado actualmente.

La estructura de la memoria principal se ha cambiada en la historia de las computadoras.

MEMORIA PRINCIPAL

En las computadoras son utilizados dos tipos:

ROM o memoria de sólo lectura (Read Only Memory).

RAM o memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory).

TIPOS DE MEMORIAS

Es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la unidad de proceso y el bus de entrada/salida.

Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.

UNIDAD DE CONTROL

Las salidas de la unidad de control se encargan de controlar la actividad del resto del dispositivo. Se puede pensar en una unidad de control como una máquina de estado finito. La unidad de control es la circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador, y coordina las actividades de las otras unidades dentro de él. De una manera, es el "cerebro dentro del cerebro", pues controla lo que sucede dentro del procesador, que a su vez controla el resto del PC.

OPERACIÓN GENERAL DE LA UNIDAD DE CONTROL

En un tiempo, las unidades de control para los CPU eran lógica ad hoc, y eran difíciles de diseñar. Éstas pueden identificarse como la parte principal del computador y del dispositivo principal que ayuda al computador a funcionar de una manera apropiada. Su control está basado en una arquitectura fija, es decir, que requiere cambios en el cableado si el conjunto de instrucciones es modificado o cambiado. Esta arquitectura es preferida en los computadores RISC pues consiste en un conjunto de instrucciones más pequeño.

CONTROL CABLEADO

La idea de microprogramación fue introducida por M.V. Wilkes en 1951 como un nivel intermediario para ejecutar instrucciones de programa de computadora (ver también: microcódigo). Los microprogramas fueron organizados como una secuencia de microinstrucciones y almacenados en una memoria del control especial.

UNIDAD DE CONTROL MICROPROGRAMADA

Las funciones realizadas por la unidad de control varían grandemente por la arquitectura interna del CPU, pues la unidad de control realmente implementa esta arquitectura.

FUNCIONES DE LA UNIDAD DE CONTROL

Registro de instrucción

Registro contador de programas

Controlador y decodificador

Secuenciador

Reloj

COMPONENTES DE LA UNIDAD DE CONTROL