Comparación de tipos
de Arquitecturas
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Arquitectura
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Definición
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Ventajas
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Desventajas
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Arquitectura
de von Neumann
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Tradicionalmente los sistemas con microprocesadores se
basan en esta arquitectura, en la cual la unidad central de proceso
(CPU), está conectada a una memoria principal única (casi siempre sólo
RAM) donde se guardan las instrucciones del programa y los datos
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*La mayoría de las
computadoras todavía utilizan la arquitectura Von Neumann, propuesta a
principios de los años 40 por John Von Neumann.
*La arquitectura Von
Neumann describe a la computadora con 4 secciones principales: la unidad
lógica y aritmética (ALU), la unidad de control, la memoria, y los
dispositivos de entrada y salida (E/S).
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*La limitación de la longitud de las
instrucciones por el bus de datos, que hace que el microprocesador tenga
que realizar varios accesos a memoria para buscar instrucciones complejas.
*La limitación de la velocidad de operación a
causa del bus único para datos e instrucciones que no deja acceder
simultáneamente a unos y otras, lo cual impide superponer ambos tiempos de
acceso
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Arquitectura
Harvard
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Este modelo, que utilizan
los Microcontroladores PIC, tiene la unidad central de
proceso (CPU) conectada a dos memorias (una con las instrucciones y otra con los datos) por medio de dos buses diferentes. |
*El tamaño de las instrucciones no está relacionado con el
de los datos, y por lo tanto puede ser
optimizado para que cualquier instrucción ocupe una sola posición de memoria de programa, logrando así mayor velocidad y menor longitud de programa. *El tiempo de acceso a las instrucciones puede superponerse con el de los datos, logrando una mayor velocidad en cada operación. |
*Una
pequeña desventaja de los procesadores con esta arquitectura es que deben
poseer instrucciones especiales para acceder a tablas de valores constantes
que pueda ser necesario incluir los programas, ya que estas tablas se
encontraran físicamente en la memoria de programa.
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Arquitectura RISC
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En la arquitectura computacional, RISC (del
inglés reduced instruction set computer) es un tipo de microprocesador con
las siguientes características fundamentales:
Instrucciones de tamaños fijos y presentados en
un reducido número de formatos.
Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos. |
*La CPU trabaja más rápido al utilizar menos
ciclos de reloj para ejecutar instrucciones.
*Utiliza un sistema de direcciones no
destructivas en RAM. Eso significa que a diferencia de CISC, RISC conserva
después de realizar sus operaciones en memoria los dos operando y su
resultado, reduciendo la ejecución de nuevas operaciones *Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo
ciclo del CPU
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*Los
microprocesadores CISC son considerados ser más fáciles para trabajar para
los programadores, pero son más costosos de desarrollar.
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Arquitectura CISC
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En la arquitectura computacional, CISC (complex
instruction set computer) es un modelo de arquitectura de computadora.
Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de
instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones
complejas entre operando situados en la memoria o en los registros internos,
en contraposición a la arquitectura RISC.
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*Reduce la dificultad de crear compiladores.
*Permite reducir el costo total del sistema. |
*Las
instrucciones de longitud variable reducen el rendimiento del sistema.
*Inclusión
de instrucciones que raramente se usan.
*La
complejidad del conjunto de instrucciones crece.
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jueves, 21 de septiembre de 2017
Tabla de comparación de las Arquitecturas
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