- 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.
| Página siguiente |