QUE ES LA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
Es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Que suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo. Pero para obtener el resultado final se debe pasar por un numero de etapas en la producción que nos da
Las arquitecturas y los conjuntos de instrucciones se pueden
clasificar considerando los siguientes aspectos:
·
Almacenamiento de operandos en la CPU: dónde se
ubican los operandos aparte de la memoria.
·
Número de operandos explícitos por instrucción:
cuántos operandos se expresan en forma explícita en una instrucción típica.
Normalmente son 0, 1, 2 y 3.
·
Posición del operando: ¿Puede cualquier operando
estar en memoria?, o deben estar algunos o todos en los registros internos de
la CPU. Cómo se especifica la dirección de memoria (modos de direccionamiento
disponibles).
·
Operaciones: Qué operaciones están disponibles
en el conjunto de instrucciones.
·
Tipo y tamaño de operandos y cómo se
especifican.
La diferencia básica está en el almacenamiento interno de la
CPU.
Las principales alternativas son:
Pila.
Acumulador.
Conjunto de registros.
Características:
En una arquitectura de acumulador un operando está
implícitamente en el acumulador siempre leyendo e ingresando datos. (Ej: calculadora
Standard -estándar-)
En la arquitectura de pila no es necesario nombrar a los
operandos ya que estos se encuentran en el tope de la pila. (Ej: calculadora de
pila HP)
La Arquitectura de registros tiene solo operandos explícitos
(es aquel que se nombra) en registros o memoria.
Existen unas Ventajas
de las arquitecturas
Pila: Modelo sencillo para evaluación de expresiones
(notación polaca inversa). Instrucciones cortas pueden dar una buena densidad
de código.
Acumulador: Instrucciones cortas. Minimiza estados internos
de la máquina (unidad de control sencilla).
Registro: Modelo más general para el código de instrucciones
parecidas. Automatiza generación de código y la reutilización de operandos.
Reduce el tráfico a memoria. Una computadora actualmente tiene como estándar 32
registros. El acceso a los datos es más rápido.
Existen también Desventajas
de las arquitecturas
Pila: A una pila no se puede acceder aleatoriamente. Esta
limitación hace difícil generar código eficiente. También dificulta una
implementación eficente, ya que la pila llega a ser un cuello de botella es
decir que existe dificultad para la transferencia de datos en su velocidad mk.
Acumulador: Como el acumulador es solamente almacenamiento
temporal, el tráfico de memoria es el más alto en esta aproximación.
Registro: Todos los operadores deben ser nombrados,
conduciendo a instrucciones más largas.
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