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 (UCP) 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.
El ordenador recibe y
envía la información a través de los periféricos por medio de los canales. La UCP es la
encargada de procesar la información que le llega al ordenador. El intercambio
de información se tiene que hacer con los periféricos y la UCP. Todas aquellas
unidades de un sistema exceptuando la UCP se denomina periférico, por lo que el
ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la UCP (encargada de
ejecutar programas y que está compuesta por la memoria principal, la UAL y la
UC) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y comunicaciones
Almacenamiento de
operadnos en la CPU
La diferencia básica está en el
almacenamiento interno de la CPU.
Las principales alternativas son:
·
Acumulador
·
Conjunto de registros.
·
Memoria
Características: En
una arquitectura de acumulador un operando está implícitamente en el acumulador
siempre leyendo e ingresando datos. (Ej.: calculadora Standard -estándar-)
En la arquitectura de
pila no es necesario nombrar a los operadnos ya que estos se encuentran en el
tope de la pila. (Ej.: calculadora de pila HP)
La Arquitectura de
registros tiene sólo operadnos explícitos (es aquel que se nombra) en registros
o memoria.
Ventajas de las arquitecturas
·
Pila: Modelo sencillo para evaluación de expresiones (notación
polaca inversa). Instrucciones cortas pueden dar una buena densidad de código.
·
Acumulador: Instrucciones cortas. Minimiza estados internos de la
máquina (unidad de control sencilla).
·
Registro: Modelo más general para el código de instrucciones
parecidas. Automatiza generación de código y la reutilización de operadnos.
Reduce el tráfico a memoria. Una computadora actualmente tiene como estándar 32
registros. El acceso a los datos es más rápido, y veloz.
Desventajas de las
arquitecturas
·
Pila: A una pila no se puede acceder aleatoriamente. Esta
limitación hace difícil generar código eficiente. También dificulta una
implementación eficiente, ya que la pila llega a ser un cuello de botella es
decir que existe dificultad para la transferencia de datos en su velocidad mk.
·
Acumulador: Como el acumulador es solamente almacenamiento
temporal, el tráfico de memoria es el más alto en esta aproximación.
·
Registro: Todos los operadores deben ser nombrados, conduciendo a
instrucciones más largas.
En qué consiste una computadora
Básicamente una computadora consiste de dos partes: el hardware y el software.
El hardware es un término genérico utilizado para designar a todos los elementos físicos que lo componen, es decir, gabinete, monitor, motherboard, memoria RAM y demás.
En tanto, el software es todo aquello que le proporciona a la computadora las instrucciones necesarias para realizar una determinada función. Entre ellos se destacan el sistema operativo, juegos, controladores de dispositivos, etc.
Qué es el hardware
Así como la computadora se subdivide en dos partes, el hardware que la compone también, de este modo podemos encontrar el llamado hardware básico y hardware complementario.
El hardware básico agrupa a todos los componentes imprescindibles para el funcionamiento de la PC como motherboard, monitor, teclado y mouse, siendo la motherboard, la memoria RAM y la CPU los componentes más importantes del conjunto.
Por otro lado tenemos el hardware complementario, que es todo aquel componente no esencial para el funcionamiento de una PC como impresoras, cámaras, pendrives y demás.
También podremos encontrar una diferenciación adicional entre los componentes de la PC, y se encuentra dada por la función que estos cumplen dentro de la misma. En los siguientes párrafos podremos conocer la forma en que se dividen.
Dispositivos de Entrada: Dispositivos que permiten el ingreso de información a la PC.
Chipset: Integrado en la motherboard, el chipset permite el tráfico de información entre el microprocesador y el resto de los componentes que conforman la PC.
CPU: Este dispositivo tiene la tarea de interpretar y ejecutar las instrucciones recibidas del sistema operativo, además de administrar las peticiones realizadas por los usuarios a través de los programas.
Memoria RAM: La Memoria RAM o Memoria de Acceso Aleatorio es donde la computadora almacena los programas, datos y resultados procesados por la CPU, lo que permite su rápida recuperación por parte del sistema, brindado así una mejor performance.
Unidades de almacenamiento: Son todos aquellos dispositivos destinados al almacenamiento de los datos del sistema o de usuario, es decir, el lugar físico en donde se ubica el sistema operativo, los programas y los documentos del usuario. Estos pueden ser discos rígidos, unidades de CD, DVD o Blu Ray, pendrives o discos externos extraíbles.
Dispositivos de Salida: Son los dispositivos encargados de mostrarle al usuario resultados. Este grupo comprende monitores, impresoras y todo aquello que sirva al propósito de ofrecerle al usuario la posibilidad de ver el resultado de su trabajo.
Dispositivos mixtos: Estos son componentes que entregan y reciben información, y en este grupo podemos mencionar placas de red, módems y puertos de comunicaciones, entre otros.
Qué es el software
El software de una computadora es todo aquel que le permite al usuario ordenarle a la misma que realice una tarea. También se deben subdividir en diversas categorías en base a las funciones que realizan en el sistema.
Conceptos de Software
Software es una secuencia de instrucciones que son interpretadas y/o ejecutadas para la gestión, re direccionamiento o modificación de un dato/información o suceso.
Software también es un producto, el cual es desarrollado por la ingeniería de software, e incluye no sólo el programa para la computadora, sino que también manuales y documentación técnica.
Un software de computadora está compuesto por una secuencia de instrucciones, que es interpretada y ejecutada por un procesador o por una máquina virtual. En un software funcional, esa secuencia sigue estándares específicos que resultan en un determinado comportamiento.
En nuestra computadora, todos los programas que usamos son software:El Windows, el Outlook, el Firefox, el Internet Explorer, los antivirus e inclusive los virus son software.
Software también es un producto, el cual es desarrollado por la ingeniería de software, e incluye no sólo el programa para la computadora, sino que también manuales y documentación técnica.
Un software de computadora está compuesto por una secuencia de instrucciones, que es interpretada y ejecutada por un procesador o por una máquina virtual. En un software funcional, esa secuencia sigue estándares específicos que resultan en un determinado comportamiento.
En nuestra computadora, todos los programas que usamos son software:El Windows, el Outlook, el Firefox, el Internet Explorer, los antivirus e inclusive los virus son software.
Un software puede ser ejecutado por cualquier dispositivo capaz de interpretar y ejecutar las instrucciones para lo cual es creado.
Cuando un software está representado como instrucciones que pueden ser ejecutadas directamente por un procesador decimos que está escrito en lenguaje de máquina. La ejecución de un software también puede ser realizada mediante un programa intérprete, responsable por entender y ejecutar cada una de sus instrucciones. Una categoría especial y notable de intérpretes son las máquinas virtuales, como la Máquina virtual Java (JVM).
El dispositivo más conocido que dispone de un procesador es la computadora. Existen otras máquinas programables, como los teléfonos celulares, máquinas de automatización industrial, etc.
Clasificación del software
Software de Sistema: Este grupo comprende el sistema operativo, controladores de dispositivos, utilitarios de sistema y toda aquella herramienta que sirva para el control específico de las características de la computadora.
Software de Aplicación: Se le llama software de aplicación a todos aquellos programas utilizados por los usuarios para la concreción de una tarea, y en este grupo podemos encontrar software del tipo ofimático, de diseño gráfico, de contabilidad y de electrónica, por solo citar una pequeña fracción de todas las categorías de aplicaciones que podemos encontrar en el mercado.