ARQ. DE COMPUTADORAS • • • • •

Arquitectura de Computadoras Ing. Carlos Bacalla Villalobos Universidad Peruana Union Filial Tarapoto Semana 02.2

Ing. Carlos Bacalla

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Estructura del Computador El modelo von Neumman

† Formado por 5 componentes principales: „ „ „ „ „

Unidad Unidad Unidad Unidad Unidad

de Entrada de Memoria Aritmética Lógica (ALU) de control de salida

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El modelo de Bus † Una versión actualizada del modelo de von Neumann † Formado por: „ CPU (ALU y unidad de control) „ Unidad de memoria „ Unidad de entrada / salida † La comunicación entre los componentes se realiza a través de un camino compartido llamado sistema de bus formado por: „ Bus de datos „ Bus de dirección „ Bus de control

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Unidad de memoria † Almacena los programas, los datos de entrada, de salida e intermedios † Existen varias propiedades para ir diferenciando a la memoria, la más común es su ubicación

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Ubicación † CPU „ Registros

† Interna o principal „ Memoria cache „ RAM „ ROM

† Externa „ Medios de almacenamiento Ing. Carlos Bacalla

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Memoria del CPU † Celda binaria † Elemento que tiene dos estados posibles (1 o 0) y es capaz de almacenar un bit de información † Registros † Grupo de celdas binarias † Un registro de n celdas binarias puede contener n bits de información y 2n posibles estados Ing. Carlos Bacalla

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Memoria interna † Memoria RAM „ „ „ „ „

Memoria de acceso aleatorio Escritura / Lectura Volátil Almacenamiento temporal Estática o dinámica

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Memoria interna † Memoria ROM „ „ „ „ „

Almacenamiento permanente Memoria de solo lectura Subrutinas de librerías Programas del sistema (BIOS) Tablas de funciones

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Memoria interna † † † †

Memoria cache Pequeña cantidad de memoria Memoria rápida Se encuentra entre la memoria principal y el CPU

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Funcionamiento de la memoria cache † El CPU solicita la información de una localidad de memoria † Verifica si se encuentra en la cache † Si está, la toma † Si no, lee el bloque de la memoria principal † Se entrega de la cache al CPU

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Memoria externa † Medios de almacenamiento † Discos magnéticos „ RAID „ Floppy „ HD „ USB, Compact Flash, etc. † Óptica „ CD-ROM „ CD-W „ CD-R/W „ DVD † Cinta magnética Ing. Carlos Bacalla

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Unidad de control † Es el cerebro del procesador † Supervisa el flujo de información entre las diferentes unidades † Interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en memoria principal y genera las señales de control necesarias para ejecutarlas † Activa o desactiva los componentes del microprocesador dependiendo la instrucción que se esté ejecutando

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Unidad aritmético lógica (ALU) † Realiza tareas aritméticas y de procesamiento de datos † Todo en una computadora está para servir a ésta unidad † Maneja enteros † Puede manejar números de punto flotante

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Entradas y salidas de la ALU

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Unidad de entrada / salida † Dispositivos o periféricos externos † El programa y los datos preparados por el usuario son transferidos a la unidad de memoria mediante un elemento de entrada † La unidad de salida recibe el resultado de los cálculos y le presenta la información al usuario † Existe una amplia variedad de dispositivos: „ Manejan distintas cantidades de datos „ Trabajan a distintas velocidades „ Trabajan con diferentes formatos † Todos son más lentos que el CPU y la RAM † Necesitan módulos de E/S

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Modelo del módulo de E/S

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Dispositivos de entrada † † † † † † † † †

Teclado Mouse Escáner Micrófono Lectores de códigos Interfaces de pantalla táctil Modems Tarjetas de red Puertos

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Dispositivos de salida † † † † † †

Monitor Impresora Bocinas Modems Tarjetas de red Puertos

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