Arquitectura de un Ordenador Resumen de la Etapas y Características



Arquitectura de un Ordenador
Resumen de la Etapas y Características

Arquitectura de los ordenadores:
De una forma muy simple podemos decir que un ordenador consta de dos zonas fundamentales: la unidad central de proceso (UCP o CPU, según utilicemos las siglas castellanas o inglesas), que es la encargada de la ejecución de los programas, y varias unidades periféricas que permiten al ordenador comunicarse con el exterior, bien sea para capturar datos y mostrar resultados, o bien para almacenar la información.

Unidad central de proceso
El auténtico «cerebro» del ordenador es la unidad central de proceso (CPU), en torno a la cual se organizan los restantes elementos del sistema. En la CPU de los ordenadores convencionales suelen distinguirse tres zonas básicas:

Memoria principal
En ella se almacenan dos tipos de información: el programa o secuencia de instrucciones a ejecutar (algoritmo) y los datos que manejarán dichas instrucciones. La memoria está constituida por un conjunto de células capaces de almacenar un dato o una instrucción. Con el fin de que la unidad de control pueda diferenciar a cada una de las células, éstas van numeradas; al número que identifica a una célula se le llama dirección.

Una vez determinada la dirección de una célula, se puede leer la información que contiene o escribir una nueva información en su interior. Para poder realizar estas operaciones la memoria dispone de dos registros especiales: el registro de dirección y el registro de intercambio de datos. Según se vaya a efectuar una operación de «lectura» o de «de escritura», se seguirán los siguientes pasos:

– Lectura
1 . Almacenar la dirección de la célula en la que se encuentra la información a leer en el registro de dirección.
2. Cargar en el registro de intercambio la información contenida en la célula apuntada por el registro de dirección.
3. Transferir el contenido del registro de intercambio al registro de la CPU que corresponda.

– Escritura
1. Transferir al registro de intercambio la información a escribir.
2. Almacenar la dirección de la célula receptora de la información en el registro de dirección.
3. Cargar el contenido del registro de intercambio en la célula apuntada por el registro de dirección.

Evidentemente, las operaciones de lectura no destruyen la información almacenada en la célula, cosa que, por el contrario, sí ocurre con las operaciones de escritura, ya que la destruyen al sustituirla por una nueva información.

Dentro de la arquitectura de todo ordenador cabe distinguir dos zonas básicas: la unidad central de proceso
y el conjunto de órganos periféricos. En la primera de estas zonas es donde residen las unidades
esenciales que permiten al ordenador realizar su trabajo: el tratamiento de la información
.

Unidad de control
Esta unidad es la que se ocupa de controlar y coordinar el conjunto de operaciones que hay que realizar para dar el oportuno tratamiento a la información. Su cometido obedece a las indicaciones contenidas en el programa; como resultado de su «interpretación», la unidad de control genera el conjunto de órdenes elementales que revertirán en la ejecución de la tarea solicitada. En líneas generales, su actuación se concreta en los siguientes puntos:



1. Extra de de la memoria .principal la instrucción a ejecutar. Para ello dispone de un registro denominado «contador de instrucciones» (o contador de programas), en el que almacena la dirección de la célula que contiene la próxima instrucción a ejecutar, y de un segundo registro «de instrucción» en el que deposita la instrucción propiamente dicha. Este último está dividido en dos zonas: una contiene el código de operación que identifica la operación a ejecutar (suma, resta…) y la segunda la dirección de la célula en la que está almacenado el operando.

2. Una vez conocido el código de la operación, la unidad de control ya sabe qué circuitos de la unidad aritmético-lógica deben intervenir, y puede establecer las conexiones eléctricas necesarias, a través del secuenciador.

3. A continuación extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instrucción en proceso; para ello simplemente ordena la lectura de la célula cuya dirección se encuentra en la segunda zona del registro de instrucción.
4. Ordena a la unidad aritmético-lógica que efectúe las oportunas operaciones elementales. El resultado de este tratamiento se deposita en un registro especial de la unidad aritmético-lógica denominado «acumulador».

5. Si la instrucción ha proporcionado nuevos datos, estos son almacenados en la memoria principal.

6. Por último, incrementa en una unidad el contenido del contador de instrucciones, de tal forma que coincida con la dirección de la próxima instrucción a ejecutar. Algunas operaciones, como, por ejemplo, las de bifurcación, se limitan a modificar el contador de instrucciones, de forma que la siguiente instrucción a procesar no sea la que se encuentra inmediatamente a continuación de la que está en curso.

Unidad aritmético-lógica
La misión de la unidad aritmético-lógica es operar los datos que recibe siguiendo las indicaciones dadas por la unidad de control. El motivo por el que a esta unidad se le otorga el nombre de «aritmético-lógica» es que puede realizar tanto operaciones aritméticas como operaciones basadas en la lógica Booleana. Para que la unidad aritmético-lógica sea capaz de realizar una operación aritmética, por ejemplo una suma, se le deben proporcionar los siguientes datos:

1. Código de operación que indique la operación a efectuar; en este caso sería el código de suma.
2. Dirección de la célula en la que se encuentra almacenado el primer sumando.
3. Dirección del segundo sumando.
4. Dirección de la célula en la que se almacenará el resultado.

Los bloques fundamentales que integran la unidad central de proceso del ordenador controlan, operan y coordinan la actividad del sistema que, en líneas generales, se resume en la lectura e interpretación de un programa almacenado y en su ejecución.



La memoria principal de un sistema ordenador almacena dos tipos de información: programas o conjuntos ordenados de instrucciones y datos. Las operaciones que se realizan sobre esta unidad se reducen a dos: lectura y escritura.

La unidad de control es el auténtico «cerebro» que controla y coordina el funcionamiento del ordenador. A raíz de la interpretación de las instrucciones que integran el programa, esta unidad genera el conjunto de órdenes elementales necesarias para que se realice la tarea solicitada.

La transferencia de informaciones entre el ordenador y los periféricos se realiza a través de determinadas unidades «adaptadoras» denominadas canales. Su capacidad para gestionar y controlar la transferencia de informaciones descarga a la unidad central de este tipo de tareas

Cabe observar que en el formato de instrucción que hemos considerado, solo se dispone de un código de operación y una única dirección de operando (en los ordenadores actuales los formatos de las instrucciones contienen toda la información necesaria).

El hecho de que esta instrucción tan condensada se traduzca en un proceso de suma se debe a que, al interpretar su código de operación, la unidad de control genera una secuencia de tres micro-instrucciones elementales que afectan al registro especial que hemos denominado «acumulador». En éste es donde se almacenan los resultados de las sucesivas operaciones. Las tres micro-instrucciones elementales que dan lugar a la operación suma -afectando a una sola dirección: el acumulador- son las siguientes:

a) Cargar el primer operando en el acumulador.
b) Sumar el segundo operando con el contenido del acumulador.
c) Cargar el contenido del acumulador en la dirección del resultado.

Unidades periféricas
Cabe distinguir dos grandes grupos de unidades periféricas. Las unidades de comunicación que permiten el diálogo con el exterior (de entrada o salida) y las memorias auxiliares que sirven para almacenar grandes volúmenes de datos de forma permanente/Como ejemplos tradicionales de periféricos de comunicación podemos citar el lector de tarjetas perforadas, el teclado, la impresora, la pantalla de operador… Y como ejemplo de memorias auxiliares, las unidades de disco y de cinta magnética.


Periféricos de Entrada Mas Usados



La comunicación entre los periféricos y el ordenador se realiza a través de los denominados «canales», que se ocupan de gestionar la transferencia de información.En los ordenadores actuales, las transferencias a través de los canales se pueden simultanear con el desarrollo de un programa de cálculo, ya que el, canal sólo necesita la unidad periférica implicada en la entrada o salida y la dirección de la célula de la memoria principal en la que se leerá o escribirá la información.


Periféricos de Salida Mas Usados

El canal mantiene un contador con el número de informaciones a transferir, el cual le indica el trabajo que tiene pendiente; para ello, incrementa una unidad al contador cada vez que le llega una información para transferir y le resta una unidad cada vez que efectúa una transferencia. Cuando el contador esté a 0, el canal advertirá a la unidad de control que ha finalizado la transferencia de información.

REFORZANDO CONCEPTOS…

elogios importantes para la mujer

Circuito lógico: Conjunto organizado de componentes electrónicos que permite sintetizar funciones de variables lógicas.
Circuito integrado: Circuito en el que todos sus componentes están integrados en una sola pieza de material semiconductor.
Programa: Conjunto de instrucciones que al ser ejecutadas secuencialmente permiten la realización de una tarea.
Microprocesador: Un microprocesador es un circuito integrado capaz de ejecutar un programa, operando datos y controlando a las unidades implicadas.
Unidad central de proceso (CPU): Unidad que controla y coordina todas las actividades que lleva a cabo un sistema ordenador. En ella se realizan las operaciones de interpretación del programa y de tratamiento aritmético y lógico de los datos.
Microordenador: Sistema para el tratamiento de información cuya unidad central de proceso es un microprocesador.
Bit: Contracción de dígito binario (O ó 1), se utiliza para designar a la unidad elemental de información binaria.
¿Cuáles son las principales características de un microordenador?

Son sistemas orientados al tratamiento de la información de reducido tamaño y basados en un microprocesador.
¿Cuáles son sus unidades básicas?
El microprocesador que constituye la unidad central de proceso, la memoria encargada de almacenar instrucciones y datos, la unidad de entrada/salida que permite establecer las comunicaciones con los periféricos y los propios dispositivos periféricos.
¿Cómo se implementan las distintas unidades básicas de un microordenador?
Mediante varios circuitos integrados de alta escala de integración (LSI) o por medio de un único chip (microordenadores).
¿Cuáles son las unidades funcionales de un microordenador?
– CPU (microprocesador).
– Memoria.
– Unidades de entrada/salida.
– Periféricos.
¿En qué se diferencian las memorias de tipo ROM y RAM?
La memoria ROM sólo permite leer la información que almacena y suele estar grabar por el fabricante, mientras la memoria RAM permite tanto operaciones de lectura como de escritura y es utilizada libremente por el usuario.

Descargar Un Apunte Muy Completo Sobre Este Tema

Fuente Consultada:
Gran Enciclopedia de la Informática Tomo I
Cómo Son y Como Funcionan Casi Todas Las Cosas Reader´s Digest
Gran Enciclopedia Universal Tomo 26

https://historiaybiografias.com/archivos_varios5/estrella1_bullet.png

ocio total

juegos siete diferencias

noparece

fotos

creencias

anticonceptivos

mujeres

actitudes

actitudes


puzzles


------------- 000 -----------

imagen-index

------------- 000 -----------