Arquitectura de una Computadora
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).
Arquitecturas de
Bus
Dependiendo del diseño y la tecnología que
se utilice para construir el bus de una microcomputadora se
pueden distinguir tres arquitecturas diferentes:
• Arquitectura ISA.
• Arquitectura MCA.
• Arquitectura EISA.
• Arquitectura ISA.
• Arquitectura ISA
La Arquitectura ISA
(Industry Standard Architecture en inglés) es la
arquitectura con que se construyó el bus de los
microcomputadores AT de IBM.
Esta arquitectura se adoptó por todos los
fabricantes de microcomputadoras compatibles y, en general,
está basada en el modelo de tres
buses explicado anteriormente. Su tecnología es antigua,
ya que se diseñó a principios de la
década de los 80, lo que provoca una gran lentitud, debido
a su velocidad de 8 megaherzios y una anchura de sólo 16
bits.
• Arquitectura MCA.
La Arquitectura MCA
(MicroChannel Architecture en inglés) tuvo su origen
en una línea de microcomputadoras fabricadas por IBM, las
PS/2 (PS significa Personal System).
Las PS/2 fueron unas microcomputadoras en las que, en
sus modelos de
mayor rango, se sustituyó el bus tradicional de las
computadoras personales por un canal de comunicaciones llamado
MicroChannel.
El MicroChannel no es compatible, ni en su diseño
ni en las señales de control, con la tecnología de
bus tradicional, si bien su misión de transferencia de
direcciones de memoria y datos es similar en ambos casos. Las
ventajas de MicroChannel son una mayor velocidad, 10 megaherzios,
una anchura de 32 bits, la posibilidad de autoinstalación
y una mejor gestión de los recursos conectados al canal
gracias a un control denominado busmaster.
• Arquitectura EISA.
La Arquitectura EISA
(Extended Industry Standard Architecture en inglés)
surge como una mejora del estándar ISA por parte de un
grupo de
empresas fabricantes de microcomputadoras compatibles. La
velocidad del bus aumenta, así como la posibilidad de
manejo de datos, llegándose a los 32 bits en paralelo;
asimismo posee autoinstalación y control de
bus.
La unión del aumento de la velocidad interna del
bus y los 32 bits trabajando en paralelo permite a esta
arquitectura una capacidad de manejo y transferencia de datos
desconocida hasta ese momento, pudiendo llegar hasta los 33
megabytes por segundo.
La gran ventaja de la arquitectura EISA es que es
totalmente compatible con ISA, esto es, una tarjeta de
expansión ISA funciona si se la inserta en una ranura
EISA. Evidentemente, no va a poder utilizar totalmente la
potencia del nuevo estándar, funcionando a menor
velocidad, pero funcionando al fin y al cabo.
En la actualidad no existe una arquitectura que tenga el
suficiente peso específico como para desbancar totalmente
al resto, si bien, poco a poco, la arquitectura ISA puede ir
desapareciendo de las configuraciones de los sistemas
informáticos dando paso a las otras dos
arquitecturas.
Reloj
El reloj de
una computadora se utiliza para dos funciones
principales:
1. Para sincronizar las diversas operaciones que realizan los diferentes subcomponentes del sistema informático.
El reloj de
una computadora se utiliza para dos funciones
principales: 1. Para sincronizar las diversas operaciones que realizan los diferentes subcomponentes del sistema informático.
2. Para saber la hora.
El reloj físicamente es un circuito integrado que
emite una cantidad de pulsos por segundo, de manera constante. Al
número de pulsos que emite el reloj cada segundo se
llama Frecuencia del
Reloj.
La frecuencia del reloj se mide en Ciclos por Segundo, también
llamados Hertzios,
siendo cada ciclo un pulso del reloj. Como la frecuencia del
reloj es de varios millones de pulsos por segundo se expresa
habitualmente en Megaherzios.
El reloj marca la
velocidad de proceso de la computadora generando una señal
periódica que es utilizada por todos los componentes del
sistema informático para sincronizar y coordinar las
actividades operativas, evitando el que un componente maneje unos
datos incorrectamente o que la velocidad de transmisión de
datos entre dos componentes sea distinta.
Cuanto mayor sea la frecuencia del reloj mayor
será la velocidad de proceso de la computadora y
podrá realizar mayor cantidad de instrucciones elementales
en un segundo.
El rango de frecuencia de los microprocesadores oscila
entre los 4,77 megaherzios del primer PC diseñado por IBM
y los 200 megaherzios de las actuales computadoras basadas en los
chips Intel Pentium.
CODIGO BINARIO
El código binario es el sistema de representación de textos, o procesadores de instrucciones de computadora utilizando el sistema binario (sistema numérico de dos dígitos, o bit: el "0" (cerrado) y el "1" (abierto)). En informática y telecomunicaciones, el código binario se utiliza con variados métodos de codificación de datos, tales como cadenas de caracteres, o cadenas de bits.
CODIGO BINARIO
El código binario es el sistema de representación de textos, o procesadores de instrucciones de computadora utilizando el sistema binario (sistema numérico de dos dígitos, o bit: el "0" (cerrado) y el "1" (abierto)). En informática y telecomunicaciones, el código binario se utiliza con variados métodos de codificación de datos, tales como cadenas de caracteres, o cadenas de bits.
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