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INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA COMPUTACIONAL
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Introduccion a la Arquitectura Computacional

Jul 23, 2016

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abdimat06

Esta revista tiene como el fin de presentar una pequeña introduccion de arquitectura de computadora. ya que la tecnologia esta evolucionando el mundo y hay que aprender un poco hacerca de la computadora, su evolucion y parte de conceptos basicos
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Page 1: Introduccion a la Arquitectura Computacional

INTRODUCCION A LA

ARQUITECTURA

COMPUTACIONAL

Page 2: Introduccion a la Arquitectura Computacional

A lo largo de las

décadas de los

años 1960 y 1970,

las computadoras

hicieron, en gene-

ral, tanto más pe-

queñas como rápi-

das, lo que llevó a

algunas evolucio-

nes en su arquitec-

tura. Por ejemplo,

el mapeado en

memoria de E/

S permitió que los

dispositivos de entrada y salida

sean tratados de la misma co-

mo la memoria. Un único bus

de sistema podría ser utilizado

para proporcionar un sistema

modular con un menor coste.

A veces esto se denomina

"racionalización" de la arqui-

tectura. En las décadas siguien-

tes, los micro controlado-

res sencillos serían algunas

veces omitir características del

modelo a menor costo y tama-

ño. Las computadoras más

grandes añaden características

para un mayor rendimiento

ORACLE en Laboratorio Nacio-

nal de Oak Ridge (junio de 1953)

JOHNNIAC en RAND Corpo-

ration (enero de 1954)

BESK en Estocolmo (1953)

BESM-1 en Moscú (1952)

DASK en Dinamarca (1955)

IAS machine en Princeton Uni-

versity (enero 1952)

MANIAC I en Laboratorio Cien-

tífico Los Álamos (marzo de 1952)

ILLIAC en la Universidad de

Illinois, (septiembre de 1952)

AVIDAC en Laboratorios Ar-

gonne National (1953)

PERM en Múnich (1956?)

SILLIAC en Sídney (1956)

WEIZAC en Rehovoth (1955)

Primeras computadoras basadas en arquitectura von Neumann

Estructura clásica de las máquinas von Neumann

ficación de instrucciones que pro-

vienen de la memoria del disposi-

tivo, responde a situaciones de

emergencia y realiza funciones de

dirección general de todos los

nodos de computación .

Memoria del dispositivo un

conjunto de celdas con identifica-

dores únicos (direcciones), que

contienen instrucciones y datos.

Dispositivo de E/S (DES), que

permite la comunicación con el

mundo exterior de los compu-

tadores, son otros dispositivos

que reciben los resultados y que

le transmiten la información al

computador para su procesamien-

to.

Dispositivo de operación

(DO), que ejecuta instrucciones

de un conjunto especificado,

llamado sistema (conjunto) de

instrucciones, sobre porciones de

información almacenada, separada

de la memoria del dispositivo

operativo

Unidad de control (UC), que

organiza la implementación con-

sistente de algoritmos de decodi-

Evolución

Página 1

El National

Semiconductor (Se

miconductor

nacional) COP8 se

introdujo en 1986;

tiene

una arquitectura

Harvard

modificada

Panel de control de

Besk

Arquitectura de Von Neumann

Page 3: Introduccion a la Arquitectura Computacional

La SWAC se completó en julio de 1950

La SEAC fue demostrada en abril de

1950

La CSIR Mark I corrió su primer progra-

ma en noviembre de 1949.

La EDSAC corrió su primer programa el

6 de mayo de 1949

La ERA 1101 (más tarde la ERA 1101/

UNIVAC 1101 comercial) se instaló en

diciembre de 1950

La Pilot ACE corrió su primer progra-

ma el 10 de mayo 1950 y fue demostrada

en diciembre de 1950.

La BINAC corrió algunos programas

de prueba en febrero, marzo y abril de

1949, aunque no se terminó hasta

septiembre de 1949.

monousuario

Es un sistema de tipo mono

usuario, como si nombre lo di-

ce, hay un único usuario que

trabaja con el ordenador y tiene

disponibles todos los recursos

del sistema para el mismo.

uniprocesador

sistema operativo solo es

capaz de manejar un proce-

sador.

Sistema Operativo Monousuario – Procesadores

SISTEMAS OPERATIVOS

El suministro de interfaz al usuario

La administración de recursos .

La administración de archivos

La administración de tareas

El servicio de soporte y utilidades

El conjunto de

p r o g r a m a s

informáticos que

p e r m i t e l a

a d m i n i s t r a c i ó n

ef i caz de los

recursos de una

computadora es

conoc ido como

sistema operativo o

software de sistema

Computadoras de programa almacenado

Computadora Pilot ACE

Funciones básicas :

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Page 4: Introduccion a la Arquitectura Computacional

El hardware básico en los ordena-

dores son generalmente 4: monitor,

CPU, ratón, teclado.

El hardware complementario en

los ordenadores son cualquiera que no

se incluya en los anteriores como son:

impresora, cámara de vídeo digital, es-

cáner,etc

Periféricos de entrada: Son los

que permiten al usuario introducir

instrucciones o datos a la computado-

ra.

Periféricos de salida: Son los que

muestran al usuario el resultado de

las operaciones realizadas por el or-

denador o Computadora.

Periféricos de Entrada/Salida:

Son los dispositivos que pueden apor-

tar simultáneamente información ex-

terior al PC y al usuario

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Arquitectura del Hardware

La arquitectura

de

computadoras es

el diseño conceptual

y la estructura

operacional

fundamental de un

sistema de

computadora.

CLASIFICACIÒN DEL HARDWARE TIPOS DE HARDWARE.

FUENTE DE PODER

Fuente de alimentación o energía, es

el dispositivo que provee la electri-

cidad con que se alimenta una

computadora u ordenador. Por lo ge-

neral, en las computadoras de escrito-

rio (PC), la fuente de poder se ubica

en la parte de atrás del gabinete, junto

a un ventilador que evita su recalen-

tamiento

Page 5: Introduccion a la Arquitectura Computacional

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CONECTORES DE LA FUENTE DE PODER

Page 6: Introduccion a la Arquitectura Computacional

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Page 7: Introduccion a la Arquitectura Computacional

El formato ATX es una actualización del AT

miniatura. Estaba diseñado para mejorar la faci-

lidad de uso. La unidad de conexión de las pla-

cas madre ATX está diseñada para facilitar la

conexión de periféricos

El formato BTX (Tecnología Balanceada Extendi-

da), respaldado por la marca Intel, es un forma-

to diseñado para mejorar tanto la disposición de

componentes como la circulación de aire, la

acústica y la disipación del calor.

NLX Es el más reciente desarrollo en la tecnología

de tarjetas madre de escritorio y podría convertirse

en el factor de forma de elección en el futuro cer-

cano.

NLX

TARJETA MADRE_____

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Page 8: Introduccion a la Arquitectura Computacional

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Este factor de forma fue introducido por In-

tel en 1998; debemos notar que la W de

WTX viene de Workstation, esto quiere de-

cir que esta diseñado para sistemas de varios

procesadores y varios discos, como servido-

res y estaciones de trabajo de ingeniería de

gama alta.

destinadas a PCs de pequeño formato. Hacen

uso de un conector de energía de 24 pines y

de un conector adicional de 2x2. El sistema

DTX será diseñado para la operación con los

procesadores que tienen nivel no más que 65

W de TDP, las versiones más compactas baja-

rán este listón a 35 W, o se limitarán a la

ayuda de las extensiones de una ranura.

Page 9: Introduccion a la Arquitectura Computacional

COMPONENTES Y DISPOSITIVOS

INTERNOS DE LA TARJETA MADRE

El ZOCALO de CPU

También llamado socket es un recep-

táculo que recibe el micro-procesador

y lo conecta con el resto de la micro-

computadora.

eonjunto de circuitos electrónicos que

gestiona las transferencias de datos en-

tre los diferentes componentes de la

computadora (microprocesador, memo-

ria, disco duro, etc.).

circuito integrado más importante del

conjunto de chips (Chipset) que consti-

tuye el corazón de la placa madre. Es el

chip que controla las funciones de acce-

so desde y hasta microprocesador, AGP

o PCI-Express, memoria RAM, vídeo

circuito integrado que se en-

carga de coordinar los diferen-

tes dispositivos de entrada y

salida y algunas otras funcionali-

dades de baja velocidad dentro

de la placa base.

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Page 10: Introduccion a la Arquitectura Computacional

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MEMORIA RAM

memoria utilizada en una computadora para

el almacenamiento transitorio y de trabajo

(no masivo). En la RAM se almacena tempo-

ralmente la información, datos y programas

que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee,

procesa y ejecuta.

memoria no volatil, porque el ordenador

puede leer información de ella pero nunca

escribir información nueva. Todos los orde-

nadores cuentan con dispositivos de ROM

que contienen las instrucciones de arranque

y otra información. MEMORIA ROM

son compartimientos en los que se

puede insertar tarjetas de expansión.

Éstas son tarjetas que ofrecen nuevas

capacidades o mejoras en el rendi-

miento del ordenador

RANURAS DE EXPANCION

Page 11: Introduccion a la Arquitectura Computacional

DISCO DURO Y SUS PARTES

características

Capacidad. Generalmente los discos duros

de gran tamaño suelen ser mas lentos.

Tiempo medio de acceso. Que es la suma

del tiempo medio de búsqueda más el tiempo

de lectura/escritura y la latencia media.

Velocidad de rotación. Cuanto mas mejor,

generalmente suele ser entre 7200 a 10000

revoluciones por minuto.

Tasa de transferencia.

Cuanto mas mejor.

Caché de pista.

Interfaz.

Landz. Zona donde los

cabezales descansan con

la computadora apagada.

Como funciona un disco duro En la parte inferior de la unidad, una placa de

circuito impreso, conocida también como

placa lógica, recibe comandos del controlador

de la unidad, que a su vez es controlado por el

sistema operativo.

Un eje giratorio o rotor conectado a un mo-

tor eléctrico hacen que los discos revestidos

magnéticamente giren a varios miles de vueltas

por minuto

Un actuador de las cabezas empuja y tira del

grupo de brazos de las cabezas de lectura /

escritura a lo largo de las superficies de los

platos con suma precisión

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Page 12: Introduccion a la Arquitectura Computacional

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Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.

Cara: cada uno de los dos lados de un plato.

Cabeza: número de cabezales.

Pista: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior.

Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente

(una de cada cara).

Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar

actual 512 bytes, aunque próximamente serán 4 KB. Antiguamente el número de sectores por pista

era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden

almacenarse más sectores que en las interiores.

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