3.ARQUITECTURA DEL ORDENADOR
3.1Unidades funcionales de un sistema informatico
-Trata sobre la arquitectura de un sistema informatico,elementos principales sin olvidar la interconexionn del sistema entre si.
Sistemas empotrados de un solo procesador ,hasta sistemas multiprocesadores de gran complejidad.todos los sistemas cuentan con una arquitectura común que repasemos acontinuacion.
-partes: •procesamiento de datos : unidad representada prola unidad central de proporción (cpu),que es la encargada de la realización de operaciones.
•almacenamiento de datos:estos datos son procesados .esto se puede hacer a largo plazo (permanente) o temporal (volátil).
•transferencias de datos :debe existir una unidad funcional del sistema del sistema ,que controle esta transferencia de datos entre los distintos dispositivos externos y la unidad de procesamiento de datos.
•unidad de control:debe haber una unidad que se encargue de las comunicaciones de estos tres elementos anteriores. Seria la arquitectura principal del sistema .
Principales cometidos en el funcionamiento de un sistema informatico
-procesamiento de datos:el procesamiento de datos en esta ejemplo vendría representado por la maquina que realiza la impresión de este libro.
Almacenamiento de datos:almacena los ejemplares
Transferencias de datos :relaciones de la fabrica con proveedores y clientes elementos externos necesarios para el funcionamiento
Unidad de control: interconexión del sistema sincronización
3.2.procesamiento de datos
Para el procesamiento de datos,los sistemas de informaticos cunetan con la “unidad” central de proceso” (CPU).
• Captación e interpretación de instrucciones: la CPU deberá de ser capaz de leer instrucciones de la memoria del sistema.
• Captación de dato: deberá leer los datos necesarios para realización de dichas operaciones.
• Procesamientos de datos: con los datos anteriores deberá realizar las operaciones que interperto en el primer punto
• Escritura de resultados: una vez realizada la operación deberá ofrecer un resultado.
3.2.1.Estructura de la CPU
la CPU necesitara de una pequeña memoria inerna y una unidad de control para su sincronización.
• Unidad aritmético-logica (ALU):se trata del elemento que realiza de la computación o procesamiento de los datos
• Registros:se trata de la memoria interna de la CPU de acceso rápido Rapido por parte de la ALU.
3.4.transferencia de datos
ademas de la CPU y la memoria de un sistema informatico.el tercer elemento cleve es el conjunto de modulos de salida/entrada.
es necesario un sistema informatico un modulo de entrada/salida que realice principalmente las principales funcione:
-comunicar la cpu con la memoria interna.A esto lo denominaremos E/S.interna
-comunicar los dispositivos internos con los perifericos externos del sistema.
-un modulo de E/S. es un elemento responsable de uno o mas elementos dispositivos
son posibles tres tecnicas de funcionamiento para las operaciones de E/S. interna de un sistema informatico
-E/S progrmada:en esta tencnica lo datos se intercambian en la CPU
-E/S mediante interrupciones:la CPU indica la orden de la peticion de datos
-Acceso directo a memoria (DMA):la cpu y el mudulo de memoria intercambia dotos
3.4.2.Entrada/salida externa
La segunda importante funcion del modulo de E/S es la comunicacion de los modulos externos.
fundamentalmente los dispositivos pueden ser clasificados en tres categorias:
-interaccion con humanos:permite la interacion del usuario con el sistema
-interaccion con maquinas:permite la interaccion con elementos del equipo
-comunicación :permite la comunicación con dispositivos remotos
3.5 UNIDAD DE CONTRTOL
La unidad de la CPU que hace posible el funcionamiento de los elementos de anteriormente citados de un sistema informatico.
3 arquitectura del ordenador
ademas de la funcion de coordinar estos tres elementos,tambien se encarga dedel control de la comunicacion interna entre ALU y los registros.
3.5.1.registros de control.
como hemos vistos hasta el momento,existen varios tipos de registros para almacenar datos por ALU para la realizacion de operaciones.
estos registros son a grandes rasgos los siguientes:
• controlador de programa (PC): se trata de un registro el cual se indica la dirección de memoria de la siguiente instrucion a realizar.
• Registro de intruccion (IR): contiene la instrucion que está realizando
• Registro de dirección de memoria (MAR) actua de memoria intermedia de modo que almacena el resustado de la operación que se esta realizando
• Registro de la operación de memoria(MAR):contiene la dirección de la memoria del dato que se esta utilizando.
• Registro intermedio de la memoria(MBR):Actua de memoria intermedia de modo que almacena el resustado que se obtuvo en ALU.
• Palabra de estado del programa:registro o cunjunto de registros que inferman del estado de ejecución.
3.6 funcionamiento principal
Los elementos que tiene un sistema informatico genérico .
La función principal de un ordenador o sistema informatico es la ejecución de programas .estos programas están compuestos de una serie de instrucciones que se realizan sobre unos datos almacenados y ofrecen una salida determinada
El funcionamiento de un sistema informatico esta dividido fundamentalmente en dos etapas
1-la cpu capta la instrucion de la memoria
2-la cpu ejecuta esa instrucción
3.6.1 ciclo de la captación
Seria la primera parte del procesamiento de una instrucción para poder seguir la ejecución de la siguiente instrucción .
La instrucción captada se almacena en el registro de control la cpu interpreta la instrucción . esta instrucion puede ser :
Instruccion de intercambio de datos entre la memoria y la cpu
Instrucción de transferencia de datos entre la cpu y un modulo de E/S
Instrucción de procesamiento de datos operación de la alu con alguno de sus registros internos
Instrucción de control control relativo ala secuencia de ejecución un salto a otra parte de las instrucciones de la memoria
3.6.2ciclo de ejecución
La unidad de control procederá ala ejecución de la misma haciendo trabajar coordinadamente los elementos que sean necesarios .
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