Universidad Autnoma del

Per

SESION 04: Organizacin de la

Computadora Digital

1

Ing. Francisco Asdrbal Flores LunaCIP 55473

Carrera Profesional de Ing. de Sistemas

CURSOARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

floresf@autonoma.edu.peF.A.F.L.

2

COMPUTADORA

DIGITAL (digital computer):

Dispositivo o mquina

electrnica capaz de

resolver problemas,

mediante la ejecucin de

INSTRUCCIONES. Para

que aceptando datos

digitales, pueda realizar

operaciones aritmticas y

lgicas sobre esos datos, y

suministre los resultados de

esas operaciones, a muy

altas velocidades.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

jaime.velarde@epn.edu.ec 3

Evolucin de dispositivos

para realizar clculos, que

aparecieron a travs de la

historia. Partiendo desde

el BACO, pasando por la

PASCALINA, las

SUMADORAS

MECNICAS, la

SUMADORA CURTA, las

REGLAS de CLCULO,

hasta llegar a las actuales

CALCULADORAS

ELECTRNICAS.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

CONCEPTO DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

La arquitectura de computadoras es el diseoconceptual y la estructura operacional fundamentalde un sistema de computadora.Es un modelo y una descripcin funcional de losrequerimientos y las implementaciones de diseopara varias partes de una computadora, conespecial inters en la forma en que la unidad centralde proceso (CPU) trabaja internamente y accede alas direcciones de memoria.Tambin suele definirse como la forma deseleccionar e interconectar componentes dehardware para crear computadoras segn losrequerimientos de funcionalidad, rendimiento ycosto.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

5

COMPUTADORA DIGITAL

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

UNIDAD DE MEMORIA

DATOS Y RESULTADOS

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

6

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

(arithmetic logic unit ALU): Conjunto de

circuitos digitales que realizan las operaciones

tanto lgicas como aritmticas.

UNIDAD DE MEMORIA (memory unit): Es el

recurso donde se almacenan las instrucciones

de los programas (memoria solo de lectura) y

los datos y resultados que se procesan

(memoria de lectura y escritura).

BUS (bus): Es un grupo de conductores que

permite llevar la informacin entre los

distintos bloques de la computadora digital.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

7

COMPUTADORA DIGITAL

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

UNIDAD DE MEMORIA

DATOS Y RESULTADOS

UNIDAD DE

CONTROL

INSTRUCCIONES

SEALES DE

CONTROL

SISTEMA DE RELOJ

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

8

UNIDAD DE CONTROL (control unit):

Mdulo encargado de buscar e interpretar las

instrucciones de un PROGRAMA, con el fin de

coordinar el funcionamiento de las dems

unidades que conforman la computadora

digital, por medio de las seales de control.

Los circuitos de la Unidad de Control son

secuenciales, razn por la cual necesitan para

su funcionamiento de una seal de reloj, cuya

frecuencia determina la velocidad de

ejecucin de las instrucciones.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

9

INSTRUCCIN

(instruction): Es una orden

o comando para que la

ALU realice alguna

operacin.

PROGRAMA (program):

Secuencia de

instrucciones que

permiten a la ALU

procesar datos y obtener

resultados, con algn fin

especfico.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

11

COMPUTADORA DIGITAL

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

UNIDAD DE MEMORIA

DATOS Y RESULTADOS

UNIDAD DE

CONTROL

INSTRUCCIONES

SEALES DE

CONTROL

SISTEMA DE RELOJ

PER

IF

RIC

OS

SISTEMA DE ENTRADA Y

SALIDA

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

12

PERIFRICO (peripheral): Es un dispositivo auxiliar que se encarga de acondicionar entre las seales digitales de la computadora y el mundo exterior o viceversa. As por ejemplo: los monitores o pantallas de video, los visualizadores o displays, las impresoras, los modems, los teclados, etc.

SISTEMA DE ENTRADA Y SALIDA (I/O system): Es el conjunto de circuitos electrnicos, que permiten el flujo de la informacin entre las distintas unidades de la computadora digital con el mundo exterior, mediante los PERIFERICOS.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

13

COMPUTADORA DIGITAL

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

UNIDAD DE MEMORIA

DATOS Y RESULTADOS

UNIDAD DE

CONTROL

INSTRUCCIONES

SEALES DE

CONTROL

SISTEMA DE RELOJ

PER

IF

RIC

OS

SISTEMA DE ENTRADA Y

SALIDA

UNIDAD CENTRAL DE PROCESOen un solo chip =

MICROPROCESADOR

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

14

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (central processing unit CPU): Por la estrecha relacin en su funcionamiento, la Unidad de Control y la ALU, siempre se las construy una junto a la otra; llamndoles en su conjunto la CPU.

MICROPROCESADOR (microprocessor): La fabricacin de la CPU en un solo circuito integrado VLSI, se conoce como microprocesador.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

15

COMPUTADORA DIGITAL

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

UNIDAD DE MEMORIA

DATOS Y RESULTADOS

UNIDAD DE

CONTROL

INSTRUCCIONES

SEALES DE

CONTROL

SISTEMA DE RELOJ

PER

IF

RIC

OS

SISTEMA DE ENTRADA Y

SALIDA

UNIDAD CENTRAL DE PROCESOen un solo chip =

MICROPROCESADOR

Microcomputadora en un solo chip = MICROCONTROLADOR

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

jaime.velarde@epn.edu.ec 16

MICROCONTROLADOR (sigle-chip microcomputer): El desarrollo en la tecnologa de fabricacin de circuitos integrados permite en la actualidad disponer de circuitos integrados VLSI que contienen adems de la CPU, la unidad de memoria y sistemas de E/S desde muy elementales hasta sistemas completos, a los que se les conoce como microcontroladores o microcomputadoras en un solo chip.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

jaime.velarde@epn.edu.ec 17

COMPUTADORA DIGITAL

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

UNIDAD DE MEMORIA

DATOS Y RESULTADOS

UNIDAD DE

CONTROL

INSTRUCCIONES

SEALES DE

CONTROL

SISTEMA DE RELOJ

PER

IF

RIC

OS

SISTEMA DE ENTRADA Y

SALIDA

UNIDAD CENTRAL DE PROCESOen un solo chip =

MICROPROCESADOR

Microcomputadora en un solo chip = MICROCONTROLADOR

FUENTE DE PODER

CIRCUITOS IMPRESOS, CONECTORES, CABLES,

etc.

MICROCOMPUTADORA si la computadora

contiene a un microprocesador o a un microcontroladorF.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

18F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

19

MICROCOMPUTADORA (microcomputer): Es

una computadora digital que utiliza como

elemento inteligente para su funcionamiento,

un microprocesador o un microcontrolador.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

20

SOFTWARE (software): Son las instrucciones,

programas y dems informacin que se

dispone para la utilizacin eficaz de una

computadora digital.

HARDWARE (hardware): Son los circuitos y

dispositivos fsicos que conforman la

computadora digital y sus perifricos.

FIRMWARE (firmware): Son los circuitos que

contienen programas inalterables como las

ROM, PROM, EPROM o EEPROM.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

21

CIRCUITO INTEGRADO DEL

PRIMER MICROPROCESADOR

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

22

Definicin

La Computadora

Mquina capaz de efectuar una secuencia deoperaciones mediante un programa, de talmanera, que se realice un procesamiento sobreun conjunto de datos de entrada, obtenindoseotro conjunto de datos de salida.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Programacion/http://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://images.google.com/imgres?imgurl=www.iadb.org/idbamerica/images/sep02_mainframes-t3.jpg&imgrefurl=http://www.iadb.org/idbamerica/index.cfm%3Fthisid%3D976&h=144&w=250&prev=/images%3Fq%3Dmainframes%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26oe%3DUTF-8http://images.google.com/imgres?imgurl=www.blm.gov/nirmc/images/comp_center1.jpg&imgrefurl=http://www.blm.gov/nirmc/ni130.htm&h=160&w=250&prev=/images%3Fq%3Dmainframes%26svnum%3D10%26hl%3Des%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26oe%3DUTF-8

El computador

Un computador es un sistema digital con tecnologamicroelectrnica capaz de procesar datos a partirde un grupo de instrucciones denominadoprograma. La estructura bsica de una computadoraincluye microprocesador (CPU), memoria ydispositivos de entrada/salida, junto a los buses quepermiten la comunicacin entre ellos.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

24

Arquitectura de computadora

El concepto de arquitectura enel entorno informticoproporciona una descripcinde la construccin ydistribucin fsica de loscomponentes de lacomputadora.

La arquitectura de unacomputadora explica lasituacin de sus componentes ypermite determinar lasposibilidades de que un sistemainformtico, con unadeterminada configuracin,pueda realizar las operacionespara las que se va a utilizar.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

25

Partes de la Computadora

La Unidad Central del Sistemaes un habitculo en forma decaja donde se sita elcerebro de la computadora,esto es, la unidad central deproceso (CPU), as como losdistintos componentes que vana ayudar al sistema informticoen sus operaciones habituales(bus, memorias, fuentes dealimentacin elctrica,etctera).

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

26

Unidad Central del SistemaLa Unidad Central delSistema (System Unit eningls) es el centro deoperaciones de cualquiercomputadora existente en elmercado actual.

En la unidad central delsistema se alojan loscomponentes y circuitera quevan a realizar las tareasfundamentales de lacomputadora.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

27

Placa Principal.MAIN BOARD, MOTHERBOARD, BOARD OTARJETA PRINCIPAL. Esuna placa con un circuitoimpreso donde seconectan los elementosbsicos de lacomputadora: elmicroprocesador, el busy toda o parte de lamemoria principal.En algunos lugarestambin aparecedenominada como placabase o placa madre.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

28

Microprocesador Central, Es el elemento fundamental de la computadora. El microprocesador va a ocuparse de la ejecucin de las rdenes de comandos, los clculos matemticos solicitados por las referidas rdenes, el manejo de los datos asociados a los clculos. Otra funcin importante del microprocesador va a ser el control de los componentes del sistema informtico conectados a l y que le dan apoyo y le permiten realizar todas las operaciones que le son solicitadas por los diferentes programas de aplicacin.

Unidad Central de Proceso (CPU)

El microprocesador se va a ocupar tambin de controlar y gestionar el trfico de datos entre la unidad central del sistema y los perifricos optimizando los procesos a realizar por la computadora.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

29

Memoria PrincipalEs la zona de trabajo donde la computadora va a almacenar temporalmente las rdenes a ejecutar y los datos que debern manipular esas rdenes.

Cuanto mayor sea la cantidad de memoria existente en el sistema informtico, mayores sern las posibilidades de trabajo de la computadora, ya que sta podr manipular una cantidad superior de datos al mismo tiempo(siempre que el sistema operativo lo permita).

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos6/meti/meti.shtml

30

Componentes de control

Son elementos que sirven como apoyo alfuncionamiento del microprocesador central.

Fundamentalmente, son componentesespecializados en realizar determinadasoperaciones, descargando al microprocesadorcentral de estas actividades y permitindoleobtener una mayor rapidez y efectividad en elmanejo del conjunto del sistema informtico.

Los controladores ms importantes son elcontrolador de interrupciones, el generador dereloj y el controlador de acceso directo amemoria.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

31

Componentes de control Tarjetas de Expansin

Las placas de expansininterna ms importantes sonlas de control delsubsistema de vdeo, quemanejarn las seales queenva la CPU a la pantalladel sistema informtico y lasdel controlador de los discosde la computadora quecontrolar el flujo de datosentre la memoria principal yel subsistema dealmacenamiento.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos12/dispalm/dispalm.shtml

32

Fuente de alimentacin Elctrica

Las fuentes de alimentacin proporcionan laenerga elctrica que necesita por la computadorapara funcionar. Esa energa se estabiliza paraimpedir que la computadora se vea afectada poroscilaciones bruscas en el suministro de lascompaas elctricas.

La fuente de alimentacin transforma la corrientealterna de 220 voltios de la red ciudadana encorriente continua y de menor voltaje, que es laque necesitan los diferentes componentes de lacomputadora.

Los voltajes que proporciona la fuente dealimentacin son de 12 y 5 voltios. El primero seutiliza para poner en funcionamiento loscomponentes mecnicos de la computadora(discos, diskettes, etc.). El segundo se utiliza enlos componentes electrnicos (el microprocesador,la memoria, el reloj, etc.).

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Redes/

33

Partes de una computadoraUnidad Central de Proceso

Procesador

Unidad de Control

Unidad Aritmetico Logica

Memoria Central (Registros)

Elem

E

Elem

S

Unidades de Almacenamiento

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

34

Unidad de Control

Es la parte de la unidad central de proceso que acta como coordinadora de todas las tareas que ha de realizar la computadora. Asimismo, se encarga de manejar todas las rdenes que la computadora necesita para realizar la ejecucin de las operaciones requeridas por los programas de aplicacin. Sus funciones Bsicas son:

1. Manejar todas las operaciones de acceso, lecturay escritura a cada una de las posiciones de la memoria principal donde se almacenan las instrucciones necesarias para realizar un proceso.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos14/textos-escrit/textos-escrit.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/metodo-lecto-escritura/metodo-lecto-escritura.shtml

35

Unidad de Control (II)2. Interpretar la instruccin en proceso.

3. Realizar las tareas que se indican en la instruccin.

Esta unidad tambin se ocupa de controlar y coordinar a las unidades implicadas en las operaciones anteriormente mencionadas, de manera que se eviten problemas internos que se puedan producir entre los componentes de la computadora.

La unidad de control, finalmente, comunica entre s y dirige las entradas y salidas desde y hasta los perifricos, dando el oportuno tratamiento a la informacin en proceso.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml

36

Unidad de Control ( III)

Para realizar su cometido, la unidad de control necesita manejar la siguiente informacin:

El registro de estado. El registro puntero de instrucciones. La instruccin a ejecutar. Las seales de entrada/salida.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml

37

CPU ( IV)La salida que proporcionar la unidad de control ser el conjunto de rdenes elementales que servirn para ejecutar la orden solicitada.Los pasos en que se divide este proceso son:1. Extraer de la memoria principal la instruccin a ejecutar.2. Tras reconocer la instruccin, la unidad de control establece

la configuracin de las puertas lgicas (las interconexiones de los diferentes componentes del circuito lgico) que se van a ver involucradas en la operacin de clculo solicitada por la instruccin, estableciendo el circuito que va a resolverla.

3. Busca y extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instruccin indicada en el paso nmero 1.

4. Ordena a la unidad involucrada en la resolucin de la instruccin en proceso que realice las oportunas operaciones elementales.

5. Si la operacin elemental realizada ha proporcionado nuevos datos, stos se almacenan en la memoria principal.

6. Se incrementa el contenido del registro puntero de instrucciones.F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

38

UNIDAD ARITMETICA Y LOGICA (ALU)

Su misin es realizar las operaciones con los datos que recibe, siguiendo las indicaciones dadas por la unidad de control.

El nombre de unidad aritmtica y lgica se debe a que puede realizar operaciones tanto aritmticas como lgicas con los datos transferidos por la unidad de control.

La unidad de control maneja las instrucciones y la aritmtica y lgica procesa los datos.

Para que la unidad de control sepa si la informacin que recibe es una instruccin o dato, es obligatorio que la primera palabra que reciba sea una instruccin, indicando la naturaleza del resto de la informacin a tratar.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos7/gepla/gepla.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/filo/filo.shtml

39

UNIDAD ARITMETICA Y LOGICA (II)

Para que la unidad aritmtica y lgica sea capaz de realizar una operacin aritmtica, se le deben proporcionar, de alguna manera, los siguientes datos:

1. El cdigo que indique la operacin a efectuar.

2. La direccin de la celda donde est almacenado el primer sumando.

3. La direccin del segundo sumando implicado en la operacin.

4. La direccin de la celda de memoria donde se almacenar el resultado

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml

40

REGISTROS

Los Registros son un medio de ayuda a las operaciones realizadas por la unidad de control y la unidad aritmtica y lgica. Permiten almacenar informacin, temporalmente, para facilitar la manipulacin de los datos por parte de la CPU.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

41

REGISTROS (II)

Realizando una similitud con el resto del sistema informtico, los registros son a la CPU como la memoria principal es a la computadora. Los registros se dividen en tres

grupos principales: Registros de Propsito General. Registros de Segmento de

Memoria. Registros de Instrucciones.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

42

REGISTROS (III)

Realizando una similitud con el resto del sistema informtico, los registros son a la CPU como la memoria principal es a la computadora.

Los registros se dividen en tres grupos principales:

Registros de Propsito General. Registros de Segmento de Memoria. Registros de Instrucciones.

Los registros ms importantes

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

43

El Registro Puntero de Instrucciones

El registro puntero de instrucciones o contador de programa indica el flujo de las instrucciones del proceso en realizacin, apuntando a la direccin de memoria en que se encuentra la instruccin a ejecutar.

Dado que las instrucciones de un programa se ejecutan de forma secuencial, el procesador incrementar en una unidad este registro cada vez que ejecute una instruccin, para que apunte a la siguiente.

La informacin que almacena este registro se puede modificar cuando una interrupcin externa, o la propia ejecucin del proceso en curso, provoque una alteracin en la secuencia de operaciones. Esta alteracin transferir el control del sistema informtico a otro proceso diferente al que est en ejecucin.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

44

Es el Registro donde se almacenan los resultados obtenidos en las operaciones realizadas por la unidad aritmtica y lgica.

Su importancia radica en las caractersticas de la informacin que almacena, ya que con su contenido se realizan todas las operaciones de clculo que ha de ejecutar la unidad aritmtica y lgica.

El Registro Acumulador.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos10/carso/carso.shtml

45

El registro de Estado.El Registro de Estado o registro de

flags no es un solo registro propiamente dicho, ya que se compone de varios registros de menor tamao; este tamao puede ser incluso de un solo bit.

El registro de estado se utiliza para indicar cambios de estados y condiciones en los otros registros existentes en el sistema informtico. Estos cambios en la situacin de los dems registros se producen debido a las modificaciones del entorno a lo largo de la ejecucin de los procesos realizados por el sistema informtico.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

46

El Registro Puntero de la Pila. Este Registro almacena la direccin de la zona de la

memoria donde est situada la parte superior de la pila.La Pila es una zona de los registros de segmento de

memoria que la unidad aritmtica y lgica utiliza para almacenar temporalmente los datos que est manipulando. Cuando la cantidad de datos a manejar es demasiado grande u otras necesidades del proceso impiden que estos datos puedan almacenarse en los registros creados para ello se envan a la pila, donde se almacenan hasta que la unidad de control recupera la informacin para que la procese la unidad aritmtica y lgica.

La ventaja de manejar una pila como almacn de informacin es que la informacin que se guarda en ella tiene que entrar y salir, obligatoriamente, por una sola direccin de memoria. Esto permite que la unidad de control no necesite conocer ms que esa direccin para poder manejar los datos almacenados en la pila.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/trabajos12/alma/alma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/foucuno/foucuno.shtml

47

Son los dispositivos que permiten la

comunicacin de la computadora con el

exterior.

Elementos de Entrada : Transmite

informacin desde el mundo exterior hacia la

computadora. Ejm : Teclado, mouse, etc.

Elementos de Salida : Transmite

informacin desde la computadora hacia el

mundo exterior . Ejm : Monitor, impresora,

etc.

Partes de una computadora

Elementos de Entrada y Salida

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

La unidad central de proceso se compone de:

Una Unidad de Control que manejar losdiferentes componentes del sistema

Una Unidad Aritmtico-Lgica que realizar lasdiferentes operaciones de clculo en las que la

computadora basa su funcionamiento.

Unos Registros del Sistema que sirven como reade trabajo interna a la unidad central de proceso.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.dsncomputacion.cl/images/231034_zoom.jpg

La unidad central de proceso se conecta a una seriede memorias:

RAM el rea de trabajo donde el microprocesadorva a realizar las diferentes operaciones en que se vana descomponer los procesos solicitados por elusuario,

ROM va a servir para ayudar a la computadora a realizar las diferentes operaciones de arranque del sistema informtico previas a que el sistema operativo tome el control de las diferentes tareas a realizar.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Unidad central del Sistema

La Unidad Central del Sistema (System Unit en

ingls) es el centro de operaciones de cualquier

computadora existente en el mercado actual. En la

unidad central del sistema se alojan los componentes

y circuitera que van a realizar las tareas

fundamentales de la computadora.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://www.monografias.com/

Al abrir la unidad central del sistema de una computadora sepueden apreciar una serie de componentes:

Placa principal.

Microprocesador central o unidad central

de proceso (CPU).

Bus.

Memoria principal.

Otros componentes controladores.

Fuente de alimentacin elctrica.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Unidad central de proceso

La Unidad Central de Proceso es el lugardonde se realizan las operaciones de clculo ycontrol de los componentes que forman latotalidad del conjunto del sistema informtico.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

El microprocesador central de una

computadora se divide en:

Unidad de Control (Control Unit o CU en ingls).

Unidad Aritmtico-Lgica (Aritmethic Control Unit o ALU en ingls).

Registros.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

http://tallereando.tripod.com/sitebuildercontent/sitebuilderpictures/computadora.jpg

Memoria Principal

La Memoria Principal es la zona de la unidad

central de sistema que almacena la

informacin.

Est conectada directamente a los buses.

Est compuesta lgicamente por una serie

de celdas de bits.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

La memoria principal se divide en dos partes:

Voltil: Pierde la informacin almacenada en su interior si

el sistema informtico que la soporta es apagado.

Memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio o Random

Access Memory).

No Voltil: Esta memoria es de slo lectura y la

computadora no puede escribir sobre ella. La memoria

ROM (Memoria de Slo Lectura o Read Only Memory).

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Acceso a la memoria

Acceso por Palabras. Tambin se le denomina acceso

aleatorio.

Acceso por Bloques. Es el modo de acceso utilizado en

las memorias dinmicas.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Memoria de Acceso Aleatorio

(RAM: Random Access Memory)

Memorias construidas sobre semiconductores donde lainformacin se almacena en celdas de memoria quepueden adquirir uno de los dos valores del cdigo binario.

La memoria RAM se utiliza tanto para almacenartemporalmente programas y datos como para guardar losresultados intermedios que se estn manipulando duranteun proceso.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

reas de la memoria

Memoria Convencional. Delimitada por la capacidad de

direccionamiento de memoria de la CPU de la

computadora y la capacidad de manejo de memoria que

sea capaz de realizar el sistema operativo que gestiona el

sistema informtico

Memoria Extendida. Se utiliza en computadoras que

poseen una CPU que puede direccionar una gran cantidad

de memoria, ms de 1 megabyte,

asociada a sistemas operativos que permiten gestionarla

correctamente.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Memoria Virtual. virtual consiste en que cuando el

sistema informtico intenta utilizar ms memoria de

trabajo que la que realmente existe, el gestor de la

memoria salva una parte de la informacin que existe en

la memoria, en el disco duro del sistema informtico.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Memorias RAM

RAM Estticas. Son memorias RAM convencionales quemantienen la informacin almacenada en ellaspermanentemente, mientras se mantenga la alimentacinelctrica.

RAM Dinmicas (DRAM). La celda de memoria dondealmacenan la informacin tiende a descargarse, y se produceun refresco, esto es, una regrabacin de la informacinalmacenada cada pocos milisegundos para que no se pierdanlos datos almacenados. Un tipo especfico de memoriasDRAM es:

VRAM (Vdeo RAM). Diseadas especficamente para almacenar losdatos de vdeo

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Memoria de Slo Lectura (ROM)

En ella slo se puede leer la informacin que contiene,

no es posible modificarla. En este tipo de memoria se

acostumbra a guardar las instrucciones de arranque y el

funcionamiento coordinado de la computadora.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Memoria Cach

Es una zona especial de la memoria principal que seconstruye con una tecnologa de acceso mucho msrpida que la memoria RAM convencional.

La velocidad de la cach con respecto a la memoriaRAM convencional es del orden de 5 a 10 veces superior.

El funcionamiento de la memoria cach se basa en que alcargar una informacin en la memoria principal (seaninstrucciones o datos) sta se carga en zonas adyacentesde la memoria.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Reloj

El reloj fsicamente es un circuito integradoque emite una cantidad de pulsos porsegundo, de manera constante.

El reloj de una computadora se utiliza parados funciones principales:

Para sincronizar las diversas operaciones querealizan los diferentes subcomponentes delsistema informtico.

Para saber la hora.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Tarjetas de expansin interna

Las Tarjetas de Expansin estn diseadas y dedicadas a actividades especficas, como pueden ser las de controlar la salida de vdeo de la computadora, grficas, comunicaciones, etc.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Tarjetas controladoras de

perifricos

Son placas que contienen circuitos lgicos y que

se conectan al bus de datos para recibir la

informacin que la CPU enva hacia los perifricos

almacenndola en Buffers

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Tarjetas de Expansin

Controladoras del Modo de Video

Este tipo de tarjetas de expansin son tambin llamadasTarjetas Grficas, y proporcionan diferentes clases decalidad en la informacin que el sistema informtico va apoder mostrar en su pantalla.

Clasificacin de las tarjetas grficas ms comunes:

Modo deTrabajo. Modo Texto

Modo Grfico

Utilizacin del Color. Monocromas

Policromas

Resolucin Grfica.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Tipos de tarjetas graficas

Tarjeta Grfica Hrcules.- son tarjetas de vdeo quetrabajan en modo grfico en sistemas informticoscuya configuracin incluye pantallas monocromas.

Tarjeta Grfica CGA.- fue diseada para introducirel color en el mundo de la microinformtica.

Tarjeta Grfica EGA.- es una tarjeta de vdeo quetrabaja en modo grfico y mejora en gran medidalas prestaciones de la CGA.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Tarjeta Grfica MCGA.- fue diseada por IBM para

trabajar en sus microcomputadoras del tipo PS/2.

Tarjeta Grfica VGA.- se dise, como la anterior, para

los sistemas informticos PS/2 de IBM.

Tarjeta Grfica SVGA.- es un diseo de reciente

creacin. Supone una potencia grfica que da a los

sistemas microinformticos, posibilidades de manejo

de grficos que antes slo podan realizar las

estaciones de trabajo o las minicomputadoras.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Tarjetas Controladoras de Entrada y Salida de

Datos.- La funcin principal de estos dispositivos

es adaptar la informacin procesada por la unidad

central de proceso, canalizando las transferencias

de informacin entre la computadora y los

dispositivos perifricos exteriores.

Tarjetas Controladoras de Comunicaciones.- son

unidades que permiten la conexin de una

computadora central, denominada sistema central

o servidor, con una serie de computadoras menos

potentes.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Dispositivos de entrada

Son aquellos que sirven para

introducir datos a la computadora para su

proceso. Los datos se leen de los

dispositivos de entrada y se almacenan en

la memoria central o interna.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Dispositivos de Salida

Son los que permiten representar los

resultados (salida) del proceso de datos.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Monitor

Es la pantalla en la que se ve la informacin

Tipos:

CRT

LCD

Resolucin depende del tamao del monitor:

Tamao del

monitorResolucin mxima

Resolucin

recomendada

14" 1024x768 640x480

15" 1024x768 800x600

17" 1280x1024 1024x768

19" 1600x1200 1152x864

21" 1600x1200 1280x1024

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Dispositivo de entrada y salida

Dentro del hardware de la computadora

es posible encontrar dispositivos cuya funcin

sea permitir al usuario comunicarse con la

computadora pero tambin que el usuario

pueda observar los resultados de la

computadora.

Son tpicos para la comunicacin entre

computadoras.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Dispositivos de

almacenamientoSe encargan de guardar o salvar los

datos de los que hace uso la CPU para

que sta pueda hacer uso de ellos una vez

que han sido eliminados de la memoria

principal, ya que sta se borra cada vez

que se apaga la computadora. Pueden

ser internos o extrables.

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe

Tarjeta perforada

El sistema de perforacin es el sistema binario

Es la precursora de los CDs

Lee, almacena o reconoce datos de manera rpida y automtica

Han cado en desuso debido al gran avance en la informtica.

Unidad de CD-R y CD-RW

Slo lectura y Re-Escritura

Usos: Industria musical

Software

Juegos de cmputo

Capacidad: 700 MB de datos u 80 MIN de audio

F.A.F.L.

floresf@

au

ton

om

a.e

du

.pe