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Arquitecturas de cómputo - Coggle Diagram

- - - - Programada
      - Con int
  - - - Front Side Bus (FSB)
        
        Se encargaba de comunicar el procesador con el North Bridge, donde se ubicaba el controlador de memoria. Dado que ahora el controlador de memoria se ha integrado en el propio procesador, este bus ya no existe
      - Peripheral Computer Interconnect (PCI)
        
        Se empleaba originalmente para dar servicio tanto a las tarjetas gráficas como a las tarjetas auxiliares que se podían conectar a un ordenador
      - Bus Advanced Graphics Interface (AGP)
        
        Se desarrolló como una derivación del bus PCI, cuando en los PC comenzaron a tener una mayor preponderancia los gráficos. La principal ventaja frente al bus PCI es que se conectaba directamente al procesador, sin tener que compartir ancho de banda con el bus PCI
      - De memoria
        
        Este bus es el encargado de comunicar el controlador de memoria, actualmente insertado en el procesador, con la memoria RAM del sistema
      - Bus Peripheral Computer Interconnect Express (PCIe)
        
        Se diseñó para ser el sustituto de los buses AGP y PCI con una interfaz que fuera modular en su diseño. Esto significa que no existe un único tamaño de ranura para las tarjetas de expansión, sino que estás pueden ser más largas o cortas, en función de la cantidad de tráfico que se vaya a enviar por ellas. Así, tenemos ranuras PCIe x1, x4, x8 y x16. Generalmente, es el procesador el encargado de gestionar el bus PCIe del sistema. Aunque en ciertas placas base de gama alta, suelen haber PLX que permiten darle más vías de datos al bus PCIe
      - Bus Parallel AT Attachement
        
        Conocido también como PATA, IDE o ATAPI, fue el primer estándar desarrollado para conectar las unidades de almacenamiento en los PC de IBM
      - Bus Serial AT Attachement (SATA)
        
        Conecta las unidades de almacenamiento de nuestro ordenador
      - Bus USB
        
        Se encarga de transmitir o recibir los datos de los dispositivos conectados a él. Generalmente, este bus se emplea para conectar periféricos al ordenador, como el teclado, el ratón, unidades de almacenamiento externas, etc.
    - - Bus único: Considera a la memoria y a los periféricos posiciones de memoria, y establece un símil de las operaciones de entrada y salida con las de escritura y lectura en memoria
      - Bus dedicado: Considera que la memoria y los periféricos son dos componentes independientes, por lo que permite controladores DMA
        
        De datos
        
        Transmite información entre la CPU y los periféricos
        
        De direcciones
        
        Identifica el dispositivo al que va destinada la información que se transmite por el bus de datos
        
        De control o del sistema
        
        Organiza y redirige la información hacia el bus pertinente según la información que se desea transmitir. Es el bus encargado de hacer el direccionamiento
    - - Bus interno
        
        Es el nivel más alto en la jerarquía. Es el bus que comunica las partes internas del procesador
      - Bus del procesador
        
        Es usado para enviar información desde y hacia el procesado
      - Bus del caché
        
        Es un bus dedicado que se tiene en algunas arquitecturas para acceder el caché. En otras arquitecturas el caché se conecta directamente al bus de memoria
      - Bus de memoria
        
        Este bus conecta la memoria al procesador. En algunos sistemas los buses de memoria y del procesador son básicamente los mismos
      - Bus local de E/S
        
        Este es un bus de alta velocidad de entrada/salida y es usado para conectar periféricos cuyo desempeño es crítico (tarjetas de video, discos, redes de alta velocidad) con la memoria y el procesador. Los más conocidos son los buses VESA y PCI
      - Bus estándar de E/S
        
        Este es un bus usado para conectar dispositivos de E/S de baja velocidad (ratón, módems, tarjetas de sonido)
      - BUS AGP
        
        Este no es propiamente un bus en el sentido que no puede ser compartido por varios dispositivos, sino que sólo permite conectar a él dos dispositivos (por esto su nombre de puerto)
  - - - Es una memoria de lectura aleatoria, como lo indican sus siglas en ingles, se encarga de almacenar datos e instrucciones de manera temporal
        
        Tipos de memoria RAM
        
        DRAM
        
        Es un componente de su ordenador que permite el acceso a datos a corto plazo. Puesto que las operaciones ejecutadas de forma instantánea en el sistema se basan casi siempre en acceso a datos a corto plazo
        
        SRAM
        
        Es una forma de memoria en un sistema informático. SRAM proporciona baja latencia y acceso a datos de alta velocidad. Es una tecnología de memoria volátil, lo que significa que sus datos se pierden cuando se apaga la energía
        
        SWAP
        
        Es una técnica de gestión de la memoria que se encarga de que el sistema operativo disponga, tanto para el software de usuario como para sí mismo, de mayor cantidad de memoria que esté disponible físicamente
    - - Es una capa de almacenamiento de datos de alta velocidad que almacena un subconjunto de datos, normalmente transitorios, de modo que las solicitudes futuras de dichos datos se atienden con mayor rapidez que si se debe acceder a los datos desde la ubicación de almacenamiento principal
  - - - Es iniciada por un periférico que demanda atención ya que ha ocurrido un evento relativo a este periférico que demanda algún procedimiento de parte de la CPU
        
        Interrupción enmascarable
        
        El procesador puede aceptar o ignorar (enmascarar) la señal de interrupción. La primera señal es simplemente un aviso; la segunda es una petición para que el PIC coloque en el bus de datos un Byte con el número de interrupción, de forma que el procesador pueda localizar el servicio solicitado
        
        Interrupción no enmascarable
        
        Lla interrupción no puede ser deshabilitada por software
    - - Una característica importante de la operación de interrupciones es que ellas están jerarquizadas para resolver conflictos entre las múltiples interrupciones. Este mecanismo está basado en la priorización de interrupciones de modo que una interrupción de mayor prioridad puede interrumpir una de menor prioridad pero no al revés. De este modo el sistema de interrupciones funciona ordenadamente lo que permite por ende un funcionamiento robusto del computador
    - - Las interrupciones externas provienen de dispositivos de entrada y salida (E/S), de un dispositivo de temporización, de un circuito que monitorea la fuente de almacenamiento o de cualquier otra fuente externa
    - - Son aquellas provocadas dentro del propio procesador por una situación anormal de funcionamiento de alguna de sus partes
    - - Son aquellas que son programables y que podemos cambiar. Las interrupciones de software podemos llegar a manejarlas y por ello el ensamblador nos proporciona una instrucción que nos permita poner en funcionamiento una determinada rutina de interrupción; esta instrucción es INT
    - - El procesador comprueba si ah ocurrido alguna interrupción. Si no hay interrupciones pendientes, el procesador trae la próxima instrucción del programa en curso. Si hay una interrupción pendiente, el procesador suspende la ejecución del programa en curso y ejecuta la rutina de tratamiento de la interrupción
  - - - Microprocesadores CISC
        
        Computadoras con un conjunto de instrucciones complejo, son muy amplias y permite operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o registros internos
      - Procesadores RISC
        
        Computadoras con un conjunto de instrucciones reducido, son procesadores que están diseñados para ejecutar un número reducido de tipos de instrucciones que les permite operar a una velocidad más elevada. La arquitectura RISC principalmente requiere menos cantidad de hardware y una mayor flexibilidad de construcción
    - - Modelo del programador (Registros que el programador puede usar)
      - Instrucciones que puede ejecutar el CPU
      - Modos de direccionamiento
      - Ciclo de instrucción
      - Buses de interconexión
    - - ALU: Circuito digital que realiza operaciones aritméticas y operaciones lógicas entre los valores binarios
        
        Registros: Memoria de alta velocidad pero de poca capacidad que está integrada en el microprocesador la cual guarda transitoriamente y acceder a valores muy usados
      - Unidad de control: Uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide el CPU, os otros dos son la unidad de proceso y el bus de E/S
      - Buses: Incluye los conceptos tales como enlace y conmutador, porque en cada momento puede seleccionar los dispositivos que se encuentran a través suyo
        
        Enlace
        
        Permite la transmisión de información entre dos o más dispositivos
        
        Conmutador
        
        Permite guiar la información entre varios enlaces mediante la activación o desactivación de estos
      - Búsqueda del código de instrucción
        
        Lee la memoria para saber cual es la siguiente instrucción a ejecutar
      - Decodificación
        
        Es un código numérico para poder identificar que tipo de operación que realiza el CPU le corresponde el código
      - Ejecución
        
        Se lleva a cabo la operación arriba mencionada
    - - Cuenta con cauce pipeline
      - Tipo CISC/RISC
      - Von Neumann/Harvard
      - Instrucciones enteras o si implementan instrucciones de punto flotante
      - Tamaño de ALU o del Bus de conexión al exterior