La arquitectura computacional es la parte interna de un PC es decir el software, en esta materia de la computación se conoce los medios de los computadores: el procesador. Como la motherboard, la memoria ram, rim, rom, rum, los dispositivos de audio y sonido, los medios periféricos y la creación y funcionamiento de los procesadores Risc y Cisc.
A su vez la 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 requisitos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso(CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
Otros autores la definen 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 CPU 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 CPU. Todas aquellas unidades de un sistema exceptuando la CPU se denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la CPU (encargada de ejecutar programas y que esta compuesta por la memoria principal, la UAL y la UC) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y comunicaciones).
Las arquitecturas y los conjuntos de instrucciones se pueden clasificar considerando los siguientes aspectos:Ø Número de operandos explícitos por instrucción: cuántos operandos se expresan en forma explícita en una instrucción típica. Normalmente son 0, 1, 2 y 3.
Ø Posición del operando: ¿Puede cualquier operando estar en memoria?, o deben estar algunos o todos en los registros internos de la CPU. Cómo se especifica la dirección de memoria (modos de direccionamiento disponibles).
Ø Operaciones: Qué operaciones están disponibles en el conjunto de instrucciones.
Ø Tipo y tamaño de operandos y cómo se especifican.
Almacenamiento de operandos en la CPU:
La diferencia básica está en el almacenamiento interno de la CPU.Las principales alternativas son:
- Pila.
- Acumulador.
- Conjunto de registros
Ventajas de las Arquitecturas:
Ø Pila: Modelo sencillo para evaluación de expresiones (notación polaca inversa). Instrucciones cortas pueden dar una buena densidad de código.
Ø Acumulador: Instrucciones cortas. Minimiza estados internos de la máquina (unidad de control sencilla).
Ø Registro: Modelo más general para el código de instrucciones parecidas. Automatiza generación de código y la reutilización de operandos. Reduce el tráfico a memoria. Una computadora actualmente tiene como estándar 32 registros. El acceso a los datos es más rápido.
Desventajas de las Arquitectura:
Ø 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.
Ø Acumulador: Como el acumulador es solamente almacenamiento temporal, el tráfico de memoria es el más alto en esta aproximación.
Ø Registro: Todos los operadores deben ser nombrados, conduciendo a instrucciones más largas.
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