El documento describe los conceptos básicos de la arquitectura de computadoras, incluyendo su definición, organización interna, funciones principales como almacenar datos e instrucciones y ejecutar operaciones, y componentes clave como la CPU, memoria principal, unidad aritmética-lógica y dispositivos de entrada y salida. También discute la contribución de John von Neumann al modelo de computadora moderna y las arquitecturas Harvard y multiprocesador.

1. ARQUITECTURA DE
COMPUTADORES
MANUELA CESPEDES

2. • INTRODUCCION A LA
Arquitectura
La arquitectura de computadoras es el diseño
conceptual y la estructura operacional
fundamental de un sistema que conforma una
computadora. 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.

3. • ¿Qué es la arquitectura de la
computadores
 La arquitectura de computadores hace referencia
a la organización o estructura de este mismo, la
arquitectura describe lo que sucede, mientras que
la organización describe como sucede, la
organización de un computador nos muestra como
este por dentro, pudiendo ver que esta formado
por una unidad aritmético-lógica, una memoria
organizada de registros (contador de programa,
puntero…) y una unidad de control que gobierna el
funcionamiento y ejecución secuencial de
instrucciones.

4. • ¿Que hace un computador?
 Almacena datos (leer y escribir).
 Almacenar programas.
 Ejecutar operaciones sobre datos.
 Ejecutar algoritmos
 Recibir nuevos datos
 Entregar resultados

5. John von Neumann
 John von Neumann fue un matemático húngaro
estadounidense, de ascendencia judía.
 Fue pionero de la computadora digital
moderna y de la aplicación de la teoría
operadora a la mecánica cuántica.
 Participo en el proyecto Manhattan.

6. • Memoria principal
Se emplea para almacenar datos o instrucciones
Cada celda esta compuesta de un numero de bits que
nos da el ancho de palabra de la memoria
La función de la memoria principal es almacenar datos e
instrucciones de programa de forma temporal. Es estación
obligada en todas las operaciones de entrada y salida y,
por supuesto, de los resultados parciales o finales del
proceso.

7.  Trabajo con Eckert y mauchly en la universidad
de Pennsylvania, donde publico un articulo
acerca del almacenamiento de programas
 El concepto de programa almacenado permitió
la lectura de un programa directamente desde
la memoria del computador, así como la
ejecución de las instrucciones del mismo sin
necesidad de un medio externo (cinta).

8. • CPU
 La CPU o la central processing Unit (unidad de
procedimientos central en castellano) es la parte central
de toda computadora ya que es la cumple la tarea de
procesamientos de todos las funciones así como
también de almacenamiento de la información. En un
circuito electrónico que ha existido desde siempre en las
computadoras sin importar su modelo y es por eso que
es considerado uno de los elementos básicos de
cualquier computador


9. • Procesador
 Es el cerebro del sistema, encargado de procesar
todos los datos e informaciones a pesar de que es
un dispositivo muy sofisticado no puede llegar a
hacer nada por si solo para hacer funcionar a este
necesitamos algunos competentes mas como lo son
memorias unidades de disco, dispositivos de
entrada/salida y los programas.

10. • Unidad aritmética-lógica
 Permite realizar las operaciones, elementales
(AND, OR, NAND, NOR, suma resta, etc.) estas
operaciones las realiza con datos procedentes
normalmente de la memoria y los resultados
parciales, los almacena o no temporalmente en
algunos registros que suele tener la propia
unidad aritmética

11. Dispositivos de entrada
 Teclado (expandido 101 teclas, etc.)
 Mouse
 Scanner
 Modem
 Joystick
 Lector óptico

12. Dispositivos de salida
 Monitor ( VGA, SVGA, UVGA, CGA)
 Impresora (laser, inyección de tinta, matriz de puntos)
 Modem
 Parlantes

13. • Arquitectura Harvard
 Utiliza 2 memorios independientes
 Datos
 Instrucciones
 El termino proviene de la computadora Harvard Mark l, que
almacenaba las instrucciones en cintas perforadoras y los datos en
interruptores.

14. ARQUITECTURA HARVARD
 Ventajas de la arquitectura Harvard
 Instrucciones y datos de distinto largo
 Memorias de distinto tamaño
• Bits de direccionamiento distintos
• Memorias con distinta tecnología
• Disminuyo el cuello de botella en el acceso a memoria
• En controladores embebidas
• RAM para los datos
• ROM para las instrucciones

15. Multiprocesador
 VENTAJAS
 Procesamiento paralelo
 Cercanía entre CPU permite altas tasas de transferencia de datos
 Desventajas
 No todo es paralelizable
 Problemas de coherencia de memoria principal

16. Sistemas distribuidos
 Cada nodo funciona como un computador independiente
 Se comunican por red
 Distintas topologías: estrella, anillo, etc.