Unidad 1: Estructura de un equipo microinformático
15
u n i d a d 1 Estructura de un equipo Estructura de un equipo microinformático microinformático u n i d a d 1
-
Upload
carmenrico14 -
Category
Education
-
view
280 -
download
5
Transcript of Unidad 1: Estructura de un equipo microinformático
u n i d a d 1
Estructura de un equipo Estructura de un equipo microinformáticomicroinformático
u n i d a d1
u n i d a d 1
Historia de los ordenadores
Ordenador: máquina electrónica dotada de una memoria de gran capacidad y de métodos de tratamiento de la información, capaz de
resolver problemas aritméticos y lógicos gracias a la utilización automática de programas registrados en ella.
Era mecánica de los ordenadores
Siglo XVII• La calculadora mecánica de Wilhelm Schickard.
• La pascalina.• La máquina aritmética (Wilhem von Leibniz).
1822 • La máquina diferencial (Charles Babbage)
1837 • La máquina analítica (Charles Babbage)
Hace más de 3000 años • ábaco
1800 • telar automático (Joseph Marie Jacquard).
u n i d a d 1
Era mecánica de los ordenadores
1854 • Álgebra de Boole (George Boole)
1890 • La máquina tabuladora (Herman Hollerith)
1931 • El analizador diferencial (Vannevar Bush)
1944 • Mark I (Howard H. Aiken)
u n i d a d 1
Historia de los ordenadores
Era electrónica de los ordenadoresLos elementos electrónicos sustituyen a los mecánicos, con lo
que las máquinas pasan de ser simples calculadoras a convertirse en auténticos ordenadores.
Primera generación Desde 1946 hasta mediados de 1950
Segunda generación Desde 1956 hasta 1964
Tercera generación Entre 1965 y 1971
Cuarta generación Desde 1971 hasta 1983
Quinta generación Desde principios de los 80
Los ordenadores se clasifican por generaciones, cada una de las cuales se caracteriza por los componentes que
forman parte de los mismos.
u n i d a d 1
La arquitectura Von Neumann
John von Neumann con ENIAC
u n i d a d 1
La arquitectura Von Neumann
Unidad central de proceso
Dispositivo del equipo que tiene por función buscar en la memoria las instrucciones contenidas en los programas allí almacenados,
interpretarlas y ejecutarlas.
Procesa los datos introducidos a través de las unidades de entrada y los envía a las unidades de salida.
La CPU está integrada por los siguientes elementos:•La unidad de control CU•La unidad aritmético-lógica ALU•Los registros del sistema
Además existen unas líneas de conexión, denominados buses internos de la CPU
u n i d a d 1
La arquitectura Von Neumann
Memorias de muy poca capacidad y acceso muy rápido situadas en el interior
de la CPU.
Los registros del sistema
• Registros de trabajo o propósito general• Registros de control
• Buscar en la memoria las instrucciones del programa en ejecución, interpretarlas
y ejecutarlas.• Generar las señales de control necesarias para que el resto de
componentes del ordenador realicen las tareas oportunas en el instante adecuado.
Unidad de control
u n i d a d 1
La arquitectura von Neumann
Realiza operaciones aritméticas y lógicas con números bajo el control de la unidad
de control (CU).
La unidad aritmético
lógica (ALU)
Unidad central de proceso
Operaciones aritméticas con números enteros, operaciones lógicas entre dos
números y operaciones de desplazamiento de bits.
Realiza operaciones aritméticas entre dos números en coma flotante.
Unidad de coma flotante (FPU)
Caminos o rutas (eléctricas o digitales) por los que circula la información entre las distintas unidades funcionales del
ordenador.
Los buses del sistema
Bus de controlBus de datosBus de direcciones
u n i d a d 1
La arquitectura von Neumann
La memoria
Memoria secundaria
Memoria principal o primaria
Memorias volátiles
Memorias no volátiles
Cualquier dispositivo en el que se almacene la información en formato digital, es decir, en bits o valores binarios (0 o 1).
Por su ubicación
Otra clasificación
u n i d a d 1
La arquitectura von Neumann
La memoria
La memoria principal (RAM)
Elemento del ordenador que almacenala información.
Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio): el tiempo de acceso a cada dirección de memoria es el mismo, pues no hay que
pasar por las posiciones previas.
Serie de celdas en las que se almacena la información en valores binarios (0 o 1). Cada vez que se realiza una operación se accede a un
conjunto de bits, que tiene una dirección única que lo identifica: la dirección de memoria.
u n i d a d 1
La arquitectura von Neumann
La memoria
La memoria cachéMemoria intermedia que se sitúa entre la
memoria principal y la CPU para acelerar los accesos a memoria.
Bastante más rápida que la RAM, pero también bastantemás cara, por lo que su tamaño es pequeño (10 KB a 1 GB).
La memoria ROMRead Only Memory (memoria solo de lectura)
cuya finalidad es contener las rutinas de inicio del equipo.
POST (Power On Self Test)
BIOS (Basic Input-Output System)
L1
L2
L3
Niveles
u n i d a d 1
La arquitectura von Neumann
Ciclo de ejecución de una instrucción
Los ordenadores trabajan con datos y con instrucciones en las que se indica al equipo lo que debe hacer con esos datos. Para ejecutar cada
una de esas instrucciones se sigue una serie de pasos que están divididos en dos fases:
Fase de búsqueda Fase de ejecución
Para ejecutar una instrucción primero hay que localizarla, en la memoria
RAM, y llevarla a la unidad de control para ejecutarla.
Para llevar a acabo las acciones que indica la instrucción, por lo que dependerá del tipo de instrucción a ejecutar.
u n i d a d 1
La arquitectura von Neumann
PeriféricosDispositivos independientes que permiten
introducir información en ese equipo o extraerla de él.
Periféricos de salida
Periféricos de entrada
Periféricos de entrada y salida
Periféricos de almacenamiento
Periféricos de comunicación
Los periféricos tiene una parte mecánica y electrónica y el controlador del dispositivo o driver.
u n i d a d 1
El software
Incluye tanto los programas que permiten el funcionamiento del ordenador y su comunicación con los usuarios como otros
elementos intangibles necesarios para el funcionamiento del equipo.
Software de sistema o de base
Su función es servir de interfaz entre el usuario y el hardware, controlando totalmente
el mismo.
Sistemas operativos, controladores de dispositivos, etc.
Software de aplicación
Permite al usuario llevar a cabo tareasespecíficas referidas al cumplimiento de sus
objetivos.
Procesadores de texto, hojas de cálculo, bases de datos, juegos, etc.
Software de programación
Permite crear y desarrollar otrosprogramas informáticos mediante el uso de
los lenguajes de programación.
Compiladores, enlazadores, etc.
Licencias de software
Libre No libre Freeware Shareware
