Capitulo 2 Tratamiento de Datos En este capítulos veremos cómo manipula los datos una computadora y como se comunica Con dispositivo periférico tales como impresora y teclados además, exploraremos los fundamentos de la arquitectura de computadoras y veremos cómo se programan mediante Instrucciones codificadas, denominadas intrusiones en lenguaje.

Arquitectura de Computadora La Circuitería de una computadora que controla los tratamientos de los datos conoce como unidad central de procesamientos .CPU, CENTRAL PROCESSING UNIT y menudo simplemente se denomina procesador. Los procesadores que podemos encontrar hoy en día en la computadora de sobremesa y portátil.  

El procesador Un procesador consta de tres partes la unidad aritmético lógica que contiene los circuitos que realiza la operación con datos, como por ejemplo suma y resta.

El concepto de Programa Almacenar Las primeras computadoras no destacaban precisamente por su flexibilidad, Los paso que cada dispositivo ejecutaba estaban integrado como parte de la maquina En la propia unidad de control. La ida de almacenar el programa de una computadora n su memoria principal se conoce como Concepto de programa almacenado

Memoria Cache Es instructivo compara los distinto recurso de memoria de una computadora en relación con Su funcionalidad, muchas máquinas están diseñada con un nivel de memoria adicional. Llamada memoria cache La memoria cache es una parte, quizás de varios cientos de KB

Lenguaje de maquina Con el fin aplicara el concepto de programa almacenado que se conoce como lenguaje maquina Una instrucción expresada en este lenguaje se denomina instrucciones de nivel de maquina Repertorio de instrucciones La lista de instrucciones de Lenguaje maquina que un procesador típico es capaz de decodificar y ejecutar es bastante corto En la década de 1990y en la primera década de este milenio los procesadores ISCY RISC Comercialmente disponible han estado compitiendo activamente por papel predominante En campo de los equipo de sobremesa

Transferencia de Datos   El grupo de transferencia de datos esta compuesto por instrucciones que solicitan el movimiento De datos desde una ubicación a otro. Aritmético Lógico   El grupo aritmético lógico está compuesto por aquellas instrucciones que le dice A la unidad de control que debe solicitar una cierta actividad dentro de una aritmética lógica.

UN EJEMPLO DE LENGUAJE MAQUINAS   La versión codificada de una instrucción en lenguaje maquina está compuesta de dos parte El campo de código de operación y campo operando. El procesador lleva a cabo su tarea repitiendo continuamente un algoritmo.

EJECUCION DE PROGRAMAS   Las computadoras ejecutan un programa almacenado en su memoria copiando las instrucciones Desde la memoria del procesador según va siendo necesario una vez que están en el procesador cada instrucción se decodifica y se hace lo que la instrucción ordene. Para entender como tiene lugar el proceso global de ejecución, es necesario tener cuenta dos de los registros de uso especial contenidos en el procesador: el registro de instrucciones y el Contador de programa. El procesador lleva a cabo su tarea repitiendo continuamente un algoritmo que le hace Recorrer un proceso de tres paso conocido con el nombre de ciclo de máquina.

Ejemplo de ejecución de programa Analicemos el ciclo de maquina aplicado al programa presentado en la figura 2.7, que Extrae dos valores de la memoria principal, calcula su suma y almacena el total de celda De la memoria principal. Primero necesitamos poner el programa en algún lugar de la memoria. Para nuestro ejemplo vamos a suponer que el programa se almacena. En direcciones Consecutiva, comenzando en la dirección AO (hexadecimal).  

PROGRAMAS Y DATOS En las memorias principales de una computadora podemos almacenar simultáneamente Muchos programas, siempre cuando ocupen partes diferentes de las memorias. Después , podemos determinar que programa se ejecutara al iniciar la maquina simplemente Configurando de la forma apropiada el contador.   COMUNICACIÓN CON OTRO DIPOSITIVO La memoria principal y el procesador forma el núcleo al computadora en esta sección vamos A ver como este núcleo, al que denominaremos computadoras se comunican con dispositivo Periférico.

  EL PAPEL DE LAS CONTROLADORAS Una controladora traduce los mensajes y los datos entre un formato compatible con las características interna de las computadoras y formato con el dispositivo. Recientemente, se han dado paso dentro del campo de la computadora personales para desarrollar una serie estándares, como el bus de serie universal (USB, UNIVERSAL SERIAL BUS) Y FIRE WIRE ,que permite que una misma controladora.   ACESO DIRECTO A MEMORIA Esta capacidad de una controladora para acceder a la memoria principal se conoce ,con El nombre de acceso directo a memoria (DMA DIRECT, MEMORY ACCESS)

USB Y FIRE WIRE Son sistema de comunicación serie estandarizado que simplifica el proceso de Nuevo dispositivo. HANDSHAKING Las transferencia de datos entre dos componentes de una computadora raramente Suele ser de tipo UNIDIRECIONAL aunque podemos pensar en una impresora.

MEDIOS DE COMUNICACIÓN PUPOLARES La comunicación entre dispositivos de computación tiene lugar a través de dos tipos de enlaces paralelos y serie. Esto términos hacen referencias a la forma en que se transfiere una señales con respecto a otras en el caso de la comunicación paralela. VELOCIDADES DE COMUNICACIÓN La velocidad con que transfieren los bits por segundos (bps) entre las unidades más comunes podemos citar el Kbps (kilo lops) que es igual a 1,000 bps

OTRAS ARQUITECTURAS Para ampliar la perspectiva de nuestros estudios, vamos a considerar algunas alternativas a la arquitectura de computadoras tradicionales que hemos analizado hasta el momento. CAUCE SEGMENTADO Es un ejemplo de cómo se puede incrementar la tasa de procesamiento de una computadora, sin necesidad de aumentar la velocidad sería la técnica denominada segmentación del cauce.

MÁQUINAS MULTIPROCESADORAS La segmentación de cause puede considerarse como una especie de primer paso hacia el procesamiento paralelo. PROCESADORES MULTI NUCLEO A medida que la tecnología proporciona forma de integrar cada vez más circuitería en un chip de silicio. OPERACIONES DE ROTACIÓN Y DESPLAZAMIENTO Entre las distintas instrucciones posibles de rotación y desplazamiento, el lenguaje de máquinas descrito en el apéndice C sólo contiene un desplazamiento circular a la derecha.