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Modelos de arquitecturas de computadora.

La arquitectura de computadoras es la base de cualquier dispositivo digital. Es el diseño interno que define cómo una computadora procesa y almacena información. Para comprender su evolución y diseño, primero debemos sumergirnos en los fundamentos de esta fascinante disciplina

¿QUE ES?

Es un tipo de arquitectura de computadoras en la que dos o mas unidades de procesamiento comparten una unica memoria central. Esto permite que multiples tareas se ejecuten de manera simultanea y que los programas que requieren una gran cantidad de recursos se aceleren significativamente.

Multiprocesamiento

Las arquitecturas segmentadas o con segmentación del cauce buscan mejorar el desempeño realizando paralelamente varias etapas del ciclo de instrucción al mismo tiempo. El procesador se divide en varias unidades funcionales independientes y se dividen entre ellas el procesamiento de las instrucciones

Segmentadas

Estas arquitecturas se desarrollaron en las primeras computadoras electromecánicas y de tubos de vacío. Aun son usadas en procesadores empotrados de gama baja y son la base de la mayoría de las arquitecturas modernas.

Arquitecturas Clasicas

La ventaja de un sistema multiproceso reside en la operación llamada cambio de contexto. Esta operación consiste en quitar a un proceso de la CPU, ejecutar otro proceso y volver a colocar el primero sin que se entere de nada. Los hilos que se ejecutan comparten ciertos recursos como el espacio del mensaje, la cual permite simplificar el diseño de una aplicación que debe llevar a cabo distintas funciones simultáneamente.

supongamos que un procesador simple tiene un ciclo de instrucción sencillo consistente solamente en una etapa de búsqueda del código de instrucción y en otra etapa de ejecución de la instrucción. En un procesador sin segmentación del cauce, las dos etapas se realizarían de manera secuencial para cada una de las instrucciones, como lo muestra la siguiente figura.

Esta arquitectura es la más empleada en la actualidad ya, que es muy versátil. Ejemplo de esta versatilidad es el funcionamiento de los compiladores, los cuales son programas que toman como entrada un archivo de texto conteniendo código fuente y generan como datos de salida, el código máquina que corresponde a dicho código fuente (Son programas que crean o modifican otros programas). Estos datos de salida pueden ejecutarse como un programa posteriormente ya que se usa la misma memoria para datos y para el código del programa.

Arquitectura Mauchly-Eckert (Von Newman)

Multiprocesamiento

Segmentadas

Clasicas

Ejemplos de las arquitecturas de computadora

Multiprocesamiento: Múltiples procesadores.

Segmentadas:Búsqueda y ejecución en secuencia de tres instrucciones en un procesador sin segmentación del cause

Clasicas: Diagrama a bloques de la arquitectura Von Newman.

Representacion de ejemplos