ARQUITECTURA DE UNA COMPUTADORA
(Laura Camila Polo Pérez)

Sistema Binario

Sistema Binario

es un sistema de
numeración en el

que los números son
representados

utilizando únicamente
 dos cifras

utilizando únicamente
dos cifras

cero

cero

uno

uno

Para la numeración 
y en el texto escrito

Para la numeración
y en el texto escrito

se utiliza

el bit apagado es un 0

el bit encendido es un 1

Para este

Las computadoras
cuentan con soft

que convierte
automáticamente

los números decimales 
en binarios y viceversa

los números decimales
en binarios y viceversa

En el cual

se han creado códigos 
que representan

se han creado códigos
que representan

cada letra, dígito y
carácter especial

como una cadena
única de bits.

El

código más común
 es el ASCII

código más común
es el ASCII

Código estándar

estadounidense para el
intercambio de información

Para esto

La computadora
 almacena

La computadora
almacena

los programas como
colecciones de bits

la memoria es, una
colección de elementos

que permiten almacenar

un dígito binario
 (0 ó 1).

un dígito binario
(0 ó 1).

Cada dígito binario
se denomina BIT.

Pero la memoria se divide en
particiones de mayor tamaño

lo normal es en grupos
de ocho (8) bits

Esta partición se
 denomina BYTE

Esta partición se
denomina BYTE

Un byte es la mínima 
cantidad de información

Un byte es la mínima
cantidad de información

que el sistema nos permite
manejar en Memoria

una palabra es la
información necesaria

para señalar la posición en 
memoria de un byte.

para señalar la posición en
memoria de un byte.

Es por esto que las PC

se conocen como 
máquinas de 16 bits

se conocen como
máquinas de 16 bits

Clasificación de las computadoras

Macrocomputador

Macrocomputador

Pueden comunicarse
con varios usuarios

al mismo tiempo a través 
de la tecnología

al mismo tiempo a través
de la tecnología

de tiempo compartido

Minicomputador

Minicomputador

es una máquina multiusuario

Es mas pequeño y mas
barato macrocomputador

más potente que una
computadora personal

Estación de trabajo

Computador de escritorio

Computador de escritorio

que tiene el poder de
un minicomputador,

pero a mitad de precio

pero a mitad de precio

Muy común para quienes
necesitan muchos cálculos.

Microcomputadora

o

Computador personal

Computador personal

Por lo general, una computadora
de un solo usuario

Propósito general

Dentro de los computadores
portátiles encontramos

Laptop

La pantalla plana que funciona con batería
 se puede cargar como un maletín.

La pantalla plana que funciona con batería
se puede cargar como un maletín.

Notebook

Más ligero , se puede 
transportar en un maletín

Más ligero , se puede
transportar en un maletín

Palmtop

Es lo suficientemente pequeño 
como para  Satisface las necesidades
 de los usuarios

Es lo suficientemente pequeño
como para Satisface las necesidades
de los usuarios

El

Hardware

de una computadora

Es una colección de circuitos

Es una colección de circuitos

de Elementos

de Elementos

además de equipos eléctricos

además de equipos eléctricos

software

Término general que se utiliza para
referirse a un grupo de programas

se divide en dos grupos

De aplicaciones

De aplicaciones

De base

D.O.S.

D.O.S.

Bases de Datos

Bases de Datos

Hojas de Cálculo

Hojas de Cálculo

Lenguajes de programación

Lenguajes de programación

cual De esta manera, el hardware y el software
 juntos constituyen una computadora completa.

cual De esta manera, el hardware y el software
juntos constituyen una computadora completa.

Unidad central de procesamiento

o

CPU

Es en la que

El usuario proporciona un patrón de
 bits (entrada) a la computadora

El usuario proporciona un patrón de
bits (entrada) a la computadora

la computadora sigue las instrucciones para 
convertir la entrada a otro patrón de bits (salida)

la computadora sigue las instrucciones para
convertir la entrada a otro patrón de bits (salida)

el procesamiento aritmético y lógico de los
datos y se comunica con otras partes del sistema.

el procesamiento aritmético y lógico de los
datos y se comunica con otras partes del sistema.

Es una colección
compleja

de circuitos electrónicos.

de circuitos electrónicos.

Cuando todos están integrados
en un chip de silicio

el chip se denomina
microprocesador

Son los componentes electrónicos que  se
 encuentran en la placa de circuito.

Son los componentes electrónicos que se
encuentran en la placa de circuito.

Los factores relevantes
para los chips UCP son

Compatibilidad

No todo el software es compatible
 con todas las CPU

No todo el software es compatible
con todas las CPU

Velocidad

depende de su reloj interno, que es un
 dispositivo de sincronización que

depende de su reloj interno, que es un
dispositivo de sincronización que

genera pulsos eléctricos

para sincronizar las operaciones
 de la computadora.

para sincronizar las operaciones
de la computadora.

Unidad de control

es el núcleo del procesador.

es el núcleo del procesador.

Tiene 3 funciones principales

Leer e interpretar las
 instrucciones del programa

Leer e interpretar las
instrucciones del programa

Guiar el funcionamiento de los
componentes internos del procesador.

Controlar el flujo de programas ,
 datos dentro y fuera de la RAM.

Controlar el flujo de programas ,
datos dentro y fuera de la RAM.

Instruir a otros componentes
del procesador para

que realicen las
operaciones
necesarias

Registros

áreas de almacenamiento de 
trabajo de alta velocidad

áreas de almacenamiento de
trabajo de alta velocidad

manejan instrucciones y datos a un velocidad 
unas 10 veces mayor que la de la memoria caché

manejan instrucciones y datos a un velocidad
unas 10 veces mayor que la de la memoria caché

Registro de la instrucción

contiene la instrucción
 que se está ejecutando.

contiene la instrucción
que se está ejecutando.

Registros de uso general

almacenan los datos necesarios
 para el procesamiento inmediato

almacenan los datos necesarios
para el procesamiento inmediato

Unidad aritmético-lógica

Realizar todos los cálculos

suma

suma

resta

resta

multiplicación

multiplicación

división

división

todas las operaciones lógicas

comparación de números o letras

Memorias

Es un grupo de registros direccionables 
donde se ubican las instrucciones y los datos

Es un grupo de registros direccionables
donde se ubican las instrucciones y los datos

Y se clasifican en

RAM

Random Acces Memory,
 memoria de acceso aleatorio

Random Acces Memory,
memoria de acceso aleatorio

es

la Memoria de almacenamiento primario

la Memoria de almacenamiento primario

Almacena temporalmente las

instrucciones

instrucciones

los datos del programa.

los datos del programa.

aquella que el computador divide en
varias localidades de igual tamaño

Estas localidades de memoria
 tienen una dirección única

Estas localidades de memoria
tienen una dirección única

una memoria volátil,

una memoria volátil,

ya que la información que contiene
no se conserva de manera permanente

La que ofrece al procesador
un almacenamiento

temporal para 
programas y datos

temporal para
programas y datos

ROM

ROM

Read Only Memory,
memoria sólo de lectura

Es una memoria no volátil

porque la computadora puede
 leer información de ella

porque la computadora puede
leer información de ella

pero nunca escribir 
información nueva

pero nunca escribir
información nueva

que contienen instrucciones de inicio

la información en la ROM se
registró de forma permanente

pero no se puede reemplazar a menos
 que se reemplace el chip de la ROM

pero no se puede reemplazar a menos
que se reemplace el chip de la ROM

Memoria PROM

Memoria PROM

Programmable read only memory,
memoria de sólo lectura programable

Es una variante de ROM en la que los
usuarios pueden cargar programas

de solo lectura

de solo lectura

una vez cargados, los datos rara
vez o nunca se modifican

La memoria flash es una
especie de PROM

que el usuario puede
 cambiar fácilmente

que el usuario puede
cambiar fácilmente

Memoria caché

Memoria caché

Se utiliza para facilitar una
 transferencia más rápida

Se utiliza para facilitar una
transferencia más rápida

de instrucciones y
datos al procesador.

se utiliza para mejorar 
el flujo de procesamiento

se utiliza para mejorar
el flujo de procesamiento

Al igual que la RAM, la caché es un área 
de almacenamiento de alta velocidad

Al igual que la RAM, la caché es un área
de almacenamiento de alta velocidad

que se utiliza para almacenar
instrucciones y datos del programa

pero es 10 veces más rápida que 
la RAM y mucho más cara

pero es 10 veces más rápida que
la RAM y mucho más cara

solo contiene instrucciones y datos que 
el procesador puede necesitar de inmediato.

solo contiene instrucciones y datos que
el procesador puede necesitar de inmediato.

Todas las computadoras están

Todas las computadoras están

compuestas por cinco
secciones básicas

Unidad de Entrada

Su función es convertir
señales a

nivel humano en señales que
 puedan ser entendidas por máquinas.

nivel humano en señales que
puedan ser entendidas por máquinas.

es el sistema binario

Unidad de Salida

La información a nivel
de máquina

se convierte en 
lenguaje humano

se convierte en
lenguaje humano

CPU

CPU

Es el bloque central
del esquema podemos

El cual se divide en

Unidad de Control

Unidad de Control

Asegura que las
operaciones se

realicen en el orden
correspondiente

Unidad Aritmético-Lógica

Unidad Aritmético-Lógica

procesa matemáticamente
y compara lógicamente

Unidad de Memoria

Es donde se almacena la
información recibida

eso constituye
 la MEMORIA

eso constituye
la MEMORIA

Computadora digital

Computadora digital

Es un ordenador

el cual es

Numérico

por que

La información que
se puede encontrar

está codificada en un conjunto
ordenado Cero y uno.

está codificada en un conjunto
 ordenado Cero y uno.

Este tipo de codificación
tiene la propiedad

en la que representar una
 letra o un número

en la que representar una
letra o un número

puede ser alfanumérica

Automático

Puede funcionar

sin la intervención
 del operador

sin la intervención
del operador

cuando se
transfiere de

a otra  la resolución de
 un  problema especifico

a otra la resolución de
un problema especifico

Secuencial

porque debe
seguir una

serie ordenada de pasos

serie ordenada de pasos

para resolver 
cada problema

para resolver
cada problema

Universal

puede solucionar
cualquier

tipo de problema 
que pueda surgir

tipo de problema
que pueda surgir

dependiendo de cómo 
esté programada

dependiendo de cómo
esté programada

Sistema Operativo

supervisa y controla todas las
 actividades de entrada/salida

supervisa y controla todas las
actividades de entrada/salida

Todo el hardware y el software se
controla por medio del sistema

distribuye y controla recursos
 limitados del equipo de cómputo

distribuye y controla recursos
limitados del equipo de cómputo

Los programas que constituyen el son
 desarrollados generalmente por los 
fabricantes de computadoras

Los programas que constituyen el son
desarrollados generalmente por los
fabricantes de computadoras

para hacer el mejor uso de los componentes
 de cada sistema de computación.

para hacer el mejor uso de los componentes
de cada sistema de computación.

Pueden existir diferentes incluso en los
sistemas de un solo fabricante

Los componentes
de son de 2 tipos:

residentes

Son componentes que residen permanentemente 
en el almacenamiento central durante todo
 el procesamiento

Son componentes que residen permanentemente
en el almacenamiento central durante todo
el procesamiento

transientes

Se almacenan en el dispositivo periférico 
cuando no están en el almacenamiento central

Se almacenan en el dispositivo periférico
cuando no están en el almacenamiento central

Funciones básicas del
sistema operativo

Proveer servicios para la ejecución y
 desarrollo de los programas de aplicación

Proveer servicios para la ejecución y
desarrollo de los programas de aplicación

Actuar como entorno de la aplicación 
en la cual el programa es ejecutado

Actuar como entorno de la aplicación
en la cual el programa es ejecutado

Carga inicial del sistema

Una vez encendido el computador habrá que
cargar el residente en memoria para poder 
comenzar a ejecutar los distintos progra

Una vez encendido el computador habrá que
cargar el residente en memoria para poder
comenzar a ejecutar los distintos programas.

Hay un primer programa especial , llamado IPL, 
cuya única misión es traer a memoria al 
segundo y principal programa, el res

Hay un primer programa especial , llamado IPL,
cuya única misión es traer a memoria al
segundo y principal programa, el residente.

cumpliendo una serie de tareas que difieren
de acuerdo al computador, entre ellas

requerir al operador la fecha del día 
(la primera y más común)

requerir al operador la fecha del día
(la primera y más común)

permitir la ejecución de programas stand-alone
(todavía no se ha cargado el supervisor

recibir la configuración del equipo y la
 asignación de memoria a las particiones

recibir la configuración del equipo y la
asignación de memoria a las particiones

Unidad de almacenamiento de datos

permiten que la computadora grabe Información
en forma semipermanente para que pueda ser leída posteriormente por la misma

El almacenamiento secundario es más 
económico que el almacenamiento primario
 y tiene una mayor capacidad.

El almacenamiento secundario es más
económico que el almacenamiento primario
y tiene una mayor capacidad.

Procesamiento secuencial

Procese archivos secuenciales de principio a
 fin. Incluso si solo se actualiza un registro,
 se debe procesar todo el archiv

Procese archivos secuenciales de principio a
fin. Incluso si solo se actualiza un registro,
se debe procesar todo el archivo

un archivo maestro, fuente
permanente de todos los datos

un archivo de transacción,
refleja la actividad diaria.

Procesamiento aleatorio

Se tiene acceso a los programas y
datos deseados directamente

Cintas magnéticas

La cinta pasa debajo de una cabeza 
de escritura/lectura y se realiza la
 operación ordenada.

La cinta pasa debajo de una cabeza
de escritura/lectura y se realiza la
operación ordenada.

La densidad de cinta se mide en bytes
por pulgada o el número de caracteres
que se pueden almacenar

en un espacio pequeño y a un
 costo relativamente bajo.

en un espacio pequeño y a un
costo relativamente bajo.

En cualquier sesión, una sola cinta es para
entrada o salida, no para ambas

Discos magnéticos

Discos magnéticos

su capacidad de acceso aleatorio

Los hay de dos tipos

Discos	flexibles	o	diskettes

Discos flexibles o diskettes

a
Es un pequeño chip de plástico flexible 
cuya sensibilidad magnética está encapsulada
 en un paquete de plástico

Es un pequeño chip de plástico flexible
cuya sensibilidad magnética está encapsulada
en un paquete de plástico

Es económico, práctico y confiable, pero
 no tiene la capacidad de almacenamiento
 ni la velocidad

Es económico, práctico y confiable, pero
no tiene la capacidad de almacenamiento
ni la velocidad

Estos discos se pueden almacenar
fuera de línea y cargar según sea
necesario.

Discos duros o discos magnéticos fijos

Discos duros o discos magnéticos fijos

Es un disco rígido, con
sensibilidad magnética

Contiene varios platos de disco
 rígidos apilados en un solo eje giratorio

Contiene varios platos de disco
rígidos apilados en un solo eje giratorio

Los datos se almacenan en pistas
concéntricas magnetizando la superficie
para representar configuraciones de bits

La densidad de grabación se
 mide en bits por pulgada

La densidad de grabación se
mide en bits por pulgada

Cuando se lee o se escribe en un disco 
Winchester todos los brazos de acceso se
 mueven hacia el cilindro correcto

Cuando se lee o se escribe en un disco
Winchester todos los brazos de acceso se
mueven hacia el cilindro correcto

Discos ópticos

Discos ópticos

Las unidades de CD-ROM son unidades
 ópticas capaces de leer CD-ROM,

Las unidades de CD-ROM son unidades
ópticas capaces de leer CD-ROM,

discos de datos físicamente idénticos a 
un disco compacto musical.

discos de datos físicamente idénticos a
un disco compacto musical.

Periféricos

Son esos elementos 
alrededor de la CPU

Son esos elementos
alrededor de la CPU

El teclado

El teclado

Es un periférico de entrada , podemos
encontrarlo como Normal o Expandido

porque se pueden ingresar datos

Consiste en las teclas normales
 de una máquina de escribir,

Consiste en las teclas normales
de una máquina de escribir,

un teclado numérico (tipo calculadora)

otras teclas especiales (Esc, Ctrl, Alt, etc.).

otras teclas especiales (Esc, Ctrl, Alt, etc.).

También los podemos encontrar
en inglés o español (con la tecla ñ)

El monitor

El monitor

Esta es una pantalla de
video de alta resolución.

Dependiendo del tamaño de la pantalla,

el monitor puede ser de 9
 "(pulgadas), 12", 14 ", 17" y 20 "

el monitor puede ser de 9
"(pulgadas), 12", 14 ", 17" y 20 "

El más utilizado es el de 14".

Según el tipo, se dividen en monocromo

Según el tipo, se dividen en monocromo

VGA

color VGA

color SVGA

color UVGA

Las impresoras

Las impresoras

es un dispositivo periférico de salida de datos.

es un dispositivo periférico de salida de datos.

Teniendo en cuenta la cantidad de 
tipos y modelos existentes,

Teniendo en cuenta la cantidad de
tipos y modelos existentes,

no exite un modelo expecifico

Las matrices son más rápidas y económicas, 
y le permiten imprimir gráficos y varias letras.

Las matrices son más rápidas y económicas,
y le permiten imprimir gráficos y varias letras.

Consisten en una serie de agujas ubicadas en el
cabezal móvil (pueden tener de 9 a 24 agujas)

Hay carros estrechos (80 columnas) y 
corchetes anchos (136 columnas).

Hay carros estrechos (80 columnas) y
corchetes anchos (136 columnas).

Las impresoras de inyección de tinta 
son más rápidas que antes

Las impresoras de inyección de tinta
son más rápidas que antes

Las impresoras láser son mucho más rápidas
 que las impresoras de inyección de tinta y la calidad

Las impresoras láser son mucho más rápidas
que las impresoras de inyección de tinta y la calidad

El Mouse

El Mouse

incluye un cable

un dispositivo pequeño con dos o tres
 botones en la parte frontal

un dispositivo pequeño con dos o tres
botones en la parte frontal

una bola debajo del dispositivo

Cuando deslizamos
el ratón sobre el plano,

el desplazamiento se transmitirá 
en la pantalla del monitor

el desplazamiento se transmitirá
en la pantalla del monitor

Se utiliza especialmente
en aplicaciones gráficas