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Arquitectura de Computadoras

Microprocesador

La CPU (Unidad Central de Procesamiento) es el lugar en donde se manipulan los datos, se conoce como el cerebro de la computadora, la CPU contiene un pequeño chip llamado microprocesador. Cada CPU está formada por al menos de dos partes básicas.

Unidad Lógica - Aritmética

Los datos almacenados en una computadora son de tipo numérico. Dentro de la unidad lógica aritmética de la computadora se realizan sólo dos tipos de operaciones

Operaciones lógicas

Operaciones aritméticas

Unidad de control

Es el centro lógico de la computadora y se encarga de dirigir el flujo de datos. Las instrucciones de la CPU se encuentran incorporadas en la unidad de control. Cada instrucción es expresada en microcódigo.

Taxonomía de Flynn

Cada uno de estos tiene una memoria asociada, por lo que cada instrucción es ejecutada por cada procesador

Una secuencia de instrucciones y una secuencia de datos. Se define un único procesador, el cual interpreta una sola secuencia de instrucciones para procesar los datos almacenados en una única memoria.

Taxonomía

Es el número de instrucciones y flujo de datos en una arquitectura.

Una máquina puede tener uno o múltiples flujos de datos y puede tener un o muchos procesadores trabajando para en datos.

Tipos de Arquitectura

Arquitecturas de multiprocesamiento

Incrementa el desempeño y requiere usar más de un procesador.

Arquitecturas Segmentadas

El procesador se divide en varias unidades funcionales independientes y se dividen entre ellas el procesamiento de las instrucciones.

Buscan mejorar el desempeño realizando paralelamente varias etapas del ciclo de instrucción al mismo tiempo

Arquitectura Clásica

Arquitectura Von Newman

Consiste en una unidad central de proceso que se comunica a través de un solo bus con un banco de memoria en donde se almacenan tanto los códigos de instrucción del programa

Fue utilizada en la computadora ENIAC.

Arquitectura Harvard

El programa se almacena como un código numérico en la memoria

Esta arquitectura surgió en la universidad del mismo nombre, poco después de que la arquitectura Von Newman apareciera en la universidad de Princeton.

Algebra de Boole

Álgebra de los circuitos digitales

Operadores lógicos

La conjunción

La disyunción inclusiva

La disyunción exclusiva

Elementos de Álgebra proposicional

Una proposición es una sentencia declarativa de la que tiene sentido decir si es verdadera o falsa

"Los perros son animales"

“Los gatos son animales”

Compuertas lógicas

Compuerta XOR

Compuerta AND

Álgebra de Boole

Teoremas del Álgebra de Boole

Sobre la base de los postulados anteriores, se deduce un total de 7 teoremas.

Propiedades del Álgebra de Boole

Leyes de Identidad

Leyes Distributivas

Leyes conmutativas

Leyes De Complementación

Tablas de verdad

En términos generales, con n variables se pueden obtener 2a combinaciones diferentes.

Una lista ordenada de las 2 combinaciones distintas de 0 y 1 de la combinación del valor de n variables binarias

Operadores

Complemento (-)

Suma lógica (+)

Producto lógico (x)

Concepto

El Álgebra de Boole es un ente matemático constituido por los elementos 0 y 1

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