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¿Qué es la arquitectura de un CPU? El impacto que tiene en tu PC

Al momento de utilizar o buscar una nueva computadora, uno de los principales aspectos a considerar es su funcionamiento general. La velocidad con la que permite procesar la información y la capacidad de realizar múltiples tareas son claves, sobre todo, si se la utiliza para trabajar con programas pesados.

En este sentido, la arquitectura de la computadora es fundamental para optimizar los recursos e incrementar el rendimiento del equipo.

Si bien un procesador amd o Intel de avanzada puede ser de gran utilidad, lo cierto es que de poco servirá si no se lo complementa con una buena memoria RAM, bus de datos, almacenamiento, entre otros componentes que permitan sacar su máximo potencial.

A continuación, repasaremos el concepto de la arquitectura de la computadora, sus componentes principales, los modelos y los beneficios de su buena aplicación.

¿Qué es la arquitectura de la PC?

Al hablar de la arquitectura de una computadora, se hace referencia al diseño conceptual y la estructura del sistema informático de la misma.

Esta arquitectura conjuga reglas y métodos que hacen a la funcionalidad, organización e implementación del hardware y el software del sistema informático.

En este sentido, la arquitectura de la computadora va desde lo más pequeño, como circuitos electrónicos o lógica digital, hasta lo más complejo como puede ser el funcionamiento del sistema operativo y de las aplicaciones.

¿Cuáles son sus componentes?

Como todo sistema, cada parte es fundamental para el funcionamiento general del mismo. Sin embargo, algunos de estos tienen un rol más preponderante en el desempeño que ofrece el equipo.

CPU

La unidad central de procesamiento o CPU es la encargada de procesar la información y ejecutar las instrucciones para el funcionamiento de los programas.

También conocida como el “cerebro” de la computadora, la CPU está compuesta por la unidad de control, que se encarga de coordinar las operaciones, interpretar y ejecutar las instrucciones; la unidad aritmético-lógica que, justamente, hace operaciones matemáticas y lógicas; y los registros, que almacenan datos temporales para procesar de manera inmediata.

Los procesadores de Intel i5, i7 o i9 o el amd a9 son de los más reconocidos en el mercado por su gran rendimiento.

Memoria RAM

La memoria RAM es la encargada de almacenar los datos y programas que está procesando activamente el CPU. A diferencia de la memoria ROM o el disco, al momento de apagar la computadora, se pierde su contenido.

Dependiendo el uso, lo recomendable es contar con una memoria RAM de 8 gigabytes en adelante.

Almacenamiento

Este puede ser un disco sólido, que ofrecen una mayor velocidad de procesamiento, o un disco rígido. En él se almacenan los datos a largo tiempo, como el sistema operativo, los programas y los distintos archivos y documentos del usuario.

Bus

La comunicación entre la CPU, la memoria y el hardware de entrada y de salida es fundamental para lograr una mayor fluidez en el funcionamiento del dispositivo.

El bus está referido a esos canales de comunicación y pueden dividirse en tres: el bus de datos, el bus de direcciones y el bus de control.

Unidades de entrada y de salida

Se considera dispositivos de entrada y de salida a aquellos que permiten la interacción entre el usuario y la PC. El teclado y el mouse, por ejemplo, son los dispositivos de entrada ya que permiten al usuario enviarle una orden a la computadora; La pantalla o monitor, los parlantes o auriculares y la impresora son dispositivos de salida que permiten al usuario ver aquello que la computadora procesa.

Sistema operativo

Es el principal software de la computadora que funciona como intermediario entre el usuario y el dispositivo.

El sistema operativo se encarga de gestionar los recursos de la computadora habilitando la ejecución de programas.

¿Qué modelos de arquitectura existen?

A partir de la conjugación de distintas características, existen diferentes modelos de arquitectura de una computadora que tienen sus pros y sus contras. A continuación, se repasarán los principales.

Arquitectura de Von Neumann

Esta arquitectura toma su nombre del matemático John Von Neumann que la desarrolló en la década del 40 convirtiéndose en una de las más reconocidas.

Para su funcionamiento, se centra en la CPU que accede a una memoria compartida donde almacena datos y programas recuperando la información e instrucciones a través de un bus común.

Arquitectura Harvard

A diferencia de la arquitectura de Von Neumann, la de Harvard usa memorias separadas para poder almacenar de manera independiente las instrucciones del programa y los datos.

Con esta partición, la CPU puede acceder de manera simultánea a ambas memorias y tener un mejor rendimiento a la hora de procesar determinadas tareas.

Arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer)

Como su nombre lo indica, esta arquitectura parte de la utilización de una cantidad reducida de instrucciones sumamente optimizadas que ofrecen una mayor eficiencia en la ejecución de tareas simples y repetitivas.

Arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computer)

En comparación con la arquitectura RISC, la CISC usa más instrucciones para poder realizar operaciones más complejas. Esta arquitectura facilita la programación, aunque el rendimiento general puede verse afectado en otros aspectos.

Arquitectura paralela

Este tipo de arquitectura utiliza múltiples unidades de procesamiento que trabajan en paralelo en la realización de tareas y operaciones en simultáneo. Para ello, se apoya en procesadores con múltiples núcleos que permitan un rendimiento superior y más eficiente.

Arquitectura de nube

Esta arquitectura hace uso de la nube informática para evitar que los usuarios posean o administren físicamente los equipos y los servidores que los proveen. Para poder acceder a ellos, los usuarios requieren del acceso a una conexión a internet.

Beneficios de la arquitectura de la computadora

Como vimos, existen muchos tipos de arquitectura de computadora. Elegir el adecuado ayudará al usuario a tener una mejor experiencia con el uso de su PC a partir de una mayor eficiencia y velocidad.

Entre los beneficios, cabe mencionar:

-Mayor rendimiento a partir de una ejecución más rápida y eficiente de las tareas.

-Actualmente, hay estándares de arquitectura, lo cual es muy beneficioso para lograr una mayor compatibilidad entre los sistemas y los componentes mejorando la interconexión y la interoperabilidad entre el hardware y el software.

-Tiene un consumo de energía menor y más eficiente, un aspecto fundamental en equipos portátiles, principalmente.

-Promueve el desarrollo de hardware y software más potentes.

-Los usuarios tienen una experiencia más rápida y fluida al operar la computadora, permitiendo trabajar de manera más eficiente y productiva.

Un campo en constante evolución

Así como las empresas desarrolladoras de software y de hardware están en continua evolución para ofrecer a sus usuarios mejores dispositivos, la arquitectura de las computadoras también está en una constante búsqueda por conectar mejor a estos componentes a fines de optimizar al máximo los recursos de cada computadora.

La retroalimentación de estos aspectos lleva a una carrera virtual por mejorar el funcionamiento de las computadoras donde los usuarios aparecen como los grandes benefactores.