ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

Introducción a la arquitectura de computadores:

Día con día las computadoras ganan terreno en las actividades humanas, están presentes en todas nuestras actividades cotidianas, permitiéndonos hacer más rápido las tareas e inclusive incorporando una mayor cantidad de datos. Sin embargo, para la mayoría de nosotros pasan desapercibidas muchas otras actividades que demandan una velocidad y capacidad de manejo de datos mucho muy por arriba de lo necesitamos para nuestras labores diarias. Actividades que pertenecen a disciplinas académicas, a labores industriales, económicas o de la milicia requieren manejar grandes volúmenes de datos, procesarlos a través de inmunerables o complejos cálculos y obtener resultados en razonables lapsos de tiempo.

Por ejemplo, podemos mencionar el análisis estructural, predicción meteorológica, investigaciones nucleares y de alta energía, diagnóstico médico, simulaciones para fluidos (aerodinámica o hidrodinámica), inteligencia artificial y sistemas expertos, navegación y detección, defensa, ingeniería química y genética, socio economía, y muchas otras

MODELOS DE ARQUITECTURAS DE COMPUTO:

El modelo clásico de arquitectura de computadoras fué diseñado por Jhon Von Newman que consta de los siguientes elementos:

Dispositivos de entrada, de proceso, de almacenamiento y de salida

MODELO DE VON NEUMANN

Las computadoras digitales actuales se ajustan al modelo propuesto por el matemático John Von Neumann. De acuerdo con el, una característica importante de este modelo es que tanto los datos como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.

ARQUITECTURA DE UNA COMPUTADORA:

En el interior del computador la fuente de alimentación destaca por su gran tamaño y porque es diferente a cualquiera de los componentes que en el se encuentran. Se trata de una caja metálica en la que en su interior alberga el más primitivo circuito que cualquier computador posee, ya que los componentes que guarda son resistencias, condensadores bobinas, etc., sin estar integrados.

MODELO DE HARVARD

La arquitectura harvard cuenta con la memoria de programa y la memoria de datos separadas y solo accesibles a través de buses distintos. El PIC16FXXX cuenta con un bus de datos de 14-bits para acceder a la memoria de programas y un bus independiente de 8-bits para acceder a la memoria de datos. Esto mejora el ancho de banda en relación a la arquitectura tradicional de Von-Neumann, en la cual en la cual memoria de programa y la memoria de datos son accedidas a través del mismo bus.

Esta arquitectura ofrece la posibilidad de poder acceder a una sola instrucción en un ciclo de reloj. Mientras la memoria de programa es accedida la memoria de datos esta en un bus independiente y puede ser leída y escrita. Esta separación de buses permite que una instrucción sea ejecutada mientras la siguiente es extraída.


EJEMPLO DEL MODELO DE HARVARD