1. Instituto Politécnico Nacional
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería,
Ciencias Sociales y Administrativas
Arquitectura de Computadoras
Fuentes Aguilar Hugo
Galindo Gonzalez Adrian
Garcia Martinez Marco Antonio
Martinez Alonso Jair Israel
Coordinador: García Martínez Marco Antonio

2. Arquitectura básica de una Computadora

3. Arquitectura básica de una Computadora

4. Arquitectura de Von Neumann
´En memoria principal se almacenan datos e instrucciones, en
posiciones de almacenamiento.
´Una instrucción consta de un código de operación y una dirección.
´ALU es capaz de efectuar operaciones con datos binarios.
´La unidad de control capta las instrucciones en memoria, las
interpreta y las ejecuta de una en una.
´Las unidades (equipos) de Entrada y Salida son operados por la
Unidad de Control.

5. Estructura de Von Neumann

6. Diferentes niveles de arquitectura del
computador
•Los diferentes niveles de la arquitectura del computador
se clasifican por:
•El computador digital suele seguir una serie de
instrucciones a las cuales se les denomina «programa».

7. Diferentes niveles de arquitectura del
computador
•Un programa es una secuencia de instrucciones
•Los circuitos electrónicos reconocen un conjunto limitado
de instrucciones.
•Lenguaje máquina es el conjunto de instrucciones básicas
de una computadora

8. Nivel 0: de lógica digital
Es el hardware y en este nivel se encuentran:
•Compuertas lógicas
•Circuitos integrados
•Circuitos aritméticos
•Circuitos combinacionales
•Relojes
•Memorias
•Microprocesadores
•Buses

9. Nivel 1: Microprogramación
La microprogramación consiste en un conjunto de
microinstrucciones, para poder ejecutar líneas de código y
operaciones.
Es un lenguaje de programación a un nivel muy bajo sin
llegar al nivel más bajo (Binario).

10. Nivel 2: nivel de máquina convencional
•Cada fabricante publica el «Manual de referencia del
lenguaje máquina» para cada computador.
•Cada instrucción de máquina es interpretada por un
microprograma localizado en una memoria en el circuito
integrado del procesador.

11. Nivel 3: nivel de sistema operativo
•La mayoría de las instrucciones de este nivel están
también en el nivel 2 pero además tiene un nuevo conjunto
de instrucciones, una organización diferente de la
memoria, posibilidad de ejecutar 2 o más programas.

12. Nivel 4: nivel de lenguaje ensamblador
•Es el programa que lleva a cabo la traducción de un
programa de nivel 4.
•Implementa una representación simbólica de los códigos
de máquina binarios y otras constantes necesarias para
programar una arquitectura de CPU.

13. Nivel 5: nivel de lenguajes de alto nivel
•Son utilizados por los programadores de aplicaciones.
•Los traductores de programas en lenguaje de alto nivel
pueden ser compiladores o intérpretes.

14. Arquitectura Harvard
CPU
Memoria ROM (instrucciones)
Memoria RAM (datos entrada y salida)
Memoria segregada.

15. Ventajas
Las instrucciones ocupan una sola
posición de memoria de programa,
logrando así mayor velocidad y menor
longitud de programa.
El tiempo de acceso a las instrucciones
puede superponerse al de los datos,
logrando ser más veloz en cada
operación.
Elimina el cuello de botella de Von
Neumann.
Mejora el ancho de banda

16. Desventajas
Tenemos que duplicar los sistemas de comunicación entre la CPU y la memoria, esto hace muy
complejo el diseño.
Otro obstáculo aún más importante es que las memorias de hoy en día no son demasiado rápidas si
comparamos su funcionamiento con la CPU, debido a esto se debe poner mucha atención en el
número de veces que se accede a la
memoria para mantener su rendimiento, el no hacerlo genera un fenómeno conocido como limitación
de memoria que se genera al aumentar la velocidad de la CPU.

17. Comparativa