ARQUITECTURA DE UNA COMPUTADORA
(Laura Camila Polo Pérez)
Sistema Binario
es un sistema de
numeración en el
que los números son
representados
utilizando únicamente
dos cifras
cero
uno
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
En el cual
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 estándar
estadounidense para el
intercambio de información
Para esto
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).
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
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.
Es por esto que las PC
se conocen como
máquinas de 16 bits
Clasificación de las computadoras
Macrocomputador
Pueden comunicarse
con varios usuarios
al mismo tiempo a través
de la tecnología
de tiempo compartido
Minicomputador
es una máquina multiusuario
Es mas pequeño y mas
barato macrocomputador
más potente que una
computadora personal
Estación de trabajo
Computador de escritorio
que tiene el poder de
un minicomputador,
pero a mitad de precio
Muy común para quienes
necesitan muchos cálculos.
Microcomputadora
o
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.
Notebook
Más ligero , se puede
transportar en un maletín
Palmtop
Es lo suficientemente pequeño
como para Satisface las necesidades
de los usuarios
El
Hardware
de una computadora
Es una colección de circuitos
de Elementos
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 base
D.O.S.
Bases de Datos
Hojas de Cálculo
Lenguajes de programación
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
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.
Es una colección
compleja
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.
Los factores relevantes
para los chips UCP son
Compatibilidad
No todo el software es compatible
con todas las CPU
Velocidad
depende de su reloj interno, que es un
dispositivo de sincronización que
genera pulsos eléctricos
para sincronizar las operaciones
de la computadora.
Unidad de control
es el núcleo del procesador.
Tiene 3 funciones principales
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.
Instruir a otros componentes
del procesador para
que realicen las
operaciones
necesarias
Registros
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
Registro de la instrucción
contiene la instrucción
que se está ejecutando.
Registros de uso general
almacenan los datos necesarios
para el procesamiento inmediato
Unidad aritmético-lógica
Realizar todos los cálculos
suma
resta
multiplicación
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
Y se clasifican en
RAM
Random Acces Memory,
memoria de acceso aleatorio
es
la Memoria de almacenamiento primario
Almacena temporalmente las
instrucciones
los datos del programa.
aquella que el computador divide en
varias localidades de igual tamaño
Estas localidades de memoria
tienen una dirección única
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
ROM
Read Only Memory,
memoria sólo de lectura
Es una memoria no volátil
porque la computadora puede
leer información de ella
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
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
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
Memoria caché
Se utiliza para facilitar una
transferencia más rápida
de instrucciones y
datos al procesador.
se utiliza para mejorar
el flujo de procesamiento
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
solo contiene instrucciones y datos que
el procesador puede necesitar de inmediato.
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.
es el sistema binario
Unidad de Salida
La información a nivel
de máquina
se convierte en
lenguaje humano
CPU
Es el bloque central
del esquema podemos
El cual se divide en
Unidad de Control
Asegura que las
operaciones se
realicen en el orden
correspondiente
Unidad Aritmético-Lógica
procesa matemáticamente
y compara lógicamente
Unidad de Memoria
Es donde se almacena la
información recibida
eso constituye
la MEMORIA
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.
Este tipo de codificación
tiene la propiedad
en la que representar una
letra o un número
puede ser alfanumérica
Automático
Puede funcionar
sin la intervención
del operador
cuando se
transfiere de
a otra la resolución de
un problema especifico
Secuencial
porque debe
seguir una
serie ordenada de pasos
para resolver
cada problema
Universal
puede solucionar
cualquier
tipo de problema
que pueda surgir
dependiendo de cómo
esté programada
Sistema Operativo
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
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.
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
transientes
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
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 programas.
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)
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
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.
Procesamiento secuencial
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 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 cualquier sesión, una sola cinta es para
entrada o salida, no para ambas
Discos magnéticos
su capacidad de acceso aleatorio
Los hay de dos tipos
Discos flexibles o diskettes
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
Estos discos se pueden almacenar
fuera de línea y cargar según sea
necesario.
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
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
Cuando se lee o se escribe en un disco
Winchester todos los brazos de acceso se
mueven hacia el cilindro correcto
Discos ópticos
Las unidades de CD-ROM son unidades
ópticas capaces de leer CD-ROM,
discos de datos físicamente idénticos a
un disco compacto musical.
Periféricos
Son esos elementos
alrededor de la CPU
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,
un teclado numérico (tipo calculadora)
otras teclas especiales (Esc, Ctrl, Alt, etc.).
También los podemos encontrar
en inglés o español (con la tecla ñ)
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 más utilizado es el de 14".
Según el tipo, se dividen en monocromo
VGA
color VGA
color SVGA
color UVGA
Las impresoras
es un dispositivo periférico de salida de datos.
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.
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).
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
El Mouse
incluye un cable
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
Se utiliza especialmente
en aplicaciones gráficas