ARQUITECTURA DE LA COMPUTADORA

La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (cpu) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

Almacenamiento de operandos en la UPC

La diferencia básica está en el almacenamiento interno de la UPC.
Las principales alternativas son:

• Acumulador.
• Conjunto de registros.
• Memoria

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 sólo operandos explícitos (es aquel que se nombra) en registros o memoria.

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, y veloz.

Desventajas de las arquitecturas

• Pila: A una pila no se puede acceder aleatoriamente. Esta limitación hace difícil generar código eficiente. También dificulta una implementación eficiente, 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.