La Arquitectura de
Computadoras.
La arquitectura de computadoras es el
diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadoras.
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 (CPU)
trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
También suele definirse como la forma de
seleccionar e interceptar componentes de harreare, para crear
comp
La computadora 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 a la computadora. El
intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la CPU.
Puede considerarse que todas aquellas unidades de un sistema, exceptuando la
CPU, se denomina periférico, por lo que la computadora tiene dos partes bien
definidas, que son:
La CPU (encargada de ejecutar programas y que
también se considera compuesta por la memoria principal, la unidad
aritmético lógica y la unidad de control), y
Los periféricos (que pueden ser de entrada,
salida, entrada/salida, almacenamiento y comunicaciones).
La arquitectura de una computadora explica la
situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informático,
con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para
las que se va a utilizar.
Cualquier usuario que desee adquirir un sistema
informático, tanto si es una gran empresa como un particular, debe
responder a una serie de preguntas previas: ¿qué se desea realizar con el nuevo
sistema informático? ¿Cuáles son los objetivos a conseguir? ¿Qué software será
el más adecuado para conseguir los objetivos marcados? ¿Qué impacto va a
suponer en la organización (laboral o personal) la introducción del
nuevo sistema informático?
Finalmente, cuando se haya respondido a estas
preguntas, el usuario tendrá una idea aproximada de los objetivos que han de
cumplir los diferentes sistemas informáticos a evaluar.
Se puede definir la arquitectura de computadores como el estudio de la estructura, funcionamiento y diseño de computadores. Esto incluye, sobre todo a aspectos de hardware, pero también afecta a cuestiones de software de bajo nivel.
Computador, dispositivo electrónico capaz de
recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre
los datos numéricos, o bien compilando y relacionando otros tipos de
información.
Reseña
histórica de los computadores
La era mecánica de los computadores
Podríamos decir que las máquinas mecánicas de
calcular constituyendo la "era arcaica" o generación 0 de los
computadores. Una evolución de estas máquinas son las máquinas registradoras
mecánicas que aún existen en la actualidad. Otro elemento de cálculo mecánico
que se utilizó hasta hace pocos años fue la regla de cálculo que se basa en el
cálculo logaritmo y cuyo origen son los círculos de proporción de Neper.
Ingenios clásicos de esa etapa fueran la máquina de Pascal, que podía realizar
sumar, restas y, posteriormente, multiplicaciones y divisiones, y las dos
máquinas de Charles Babbage: la máquina de diferencias y la analítica. Esta
última fue la precursora de los computadores actuales.
La fase final de la en la mecánica de la
informática y la constituyen los computadores electromecánicos basados en
lógica de relés (década de los 30).
La era electrónica de los computadores
Los computadores envasados en elementos
mecánicos planteaban ciertos problemas:
La velocidad de trabajo está limitada a
inercia de la parte móvil.
La transmisión de la información por medios
mecánicos (engranajes, palancas, etcétera.) es poco fiable y difícilmente
manejable.
Los computadores electrónicos salvan estos
inconvenientes ya que carecen de partes móviles y la velocidad de transmisión
de la información por métodos eléctricos no es comparable a la de ningún
elemento mecánico.
El primer elemento electrónico usado para
calcular fue la válvula de vacío y, probablemente, el primer computador
electrónico de uso general fue el E.N.I.A.C. (Electronic Numerical Integrator
Calculator) construido en Universidad de Pennsylvania (1943-46). El primer
computador de programa almacenado fue el E.D.V.A.C. (Electronic Discrete
Variable Computer, 1945-51) basado en la idea de John Von Neumann, que
también participó en el proyecto E.N.I.A.C. de que el programa debe almacenarse
en la misma memoria que los datos.
Generaciones de ordenadores
En la evolución de las máquinas para el
tratamiento automático de la información pueden distinguirse una acería que y
tos que marcan la diferencia entre las denominadas generaciones de
ordenadores. Las generaciones habidas hasta la actualidad han sido:
1ª generación: (1946-1955) Computadores
basados en válvula de vacío que se programaron en lenguaje máquina o en lenguaje
ensamblados.
2ª generación: (1953-1964) Computadores de
transistores. Evolucionan los modos de direccionamiento y surgen los lenguajes
de alto nivel.
3ª generación: (1964-1974) Computadores basados
en circuitos integrados y con la posibilidad de trabajar en tiempo compartido.
4ª generación: (1974- ) Computadores Que
integran toda la CPU en un solo circuito integrado (microprocesadores).
Comienzan a proliferar las redes de computadores.
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