Arquitectura basica de un computador

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1 Arquitectura basica de un computador

2 Componentes o División básica de un computador Perifericos: Son todos los dispositivos de entrada (Input) y salida (Output): Monitor, Teclado, Ratón, Unidades de almacenamiento secundario, Impresoras, Scaneres, etc. Motherboard, La Tarjeta madre: Generalemente ubicada en la Torre, carcaza que la contiene en una presentación comercial a la motherboard (Tarjeta madre) la cual a su vez integra: - Microprocesador (CPU) - Memoria (Principal y secundaria) - Buses (Conectores) -Puertos - Ranuras de expansión (Modém, Multimedia, etc.) - Fuente de Poder.

3 Motherboard

4 Procesador (Microprocesador) Ejecuta los programas Lee las instrucciones de memoria, las decodifica, las ejecuta. Ejecutar : Lee y escribe datos de Memoria, Recibe y envia datos de dispositivos de entrada y salida, Realiza operaciones logica-aritmeticas (procesa). Se compone de: - Unidad de control (Controla que se debe hacer y cuando) - ALU (Unidad aritmetica lógica) - Registros internos - Interconexiones

5 RF (r0.. rd): Banco de registros de uso general. RT: Registro Temporal FF: Biestables indicadores o biestables de condición: Z indicador de cero S indicador de signo C indicador de paridad V indicador de desbordamiento El conjunto de biestables indicadores forma la SW (Status Word) AR: Registro de dirección DR: Registro de datos Logica de control: Generan las señales de control (con reloj). IR: Registro de instrucción PC: Contador de programa (Registro de dirección de programa) SP: Estatus de programa

6 Operación de la ALU

7 Memoria Biestable: Elemento de memoria que almacena un bit.

8 Registro - Conformado por varios biestables. - Memoria para almacenar un dato, dirección o instrucción individual - Generalmente su tamaño es de 8, 16, 32, 64 ó 128 bits -Una señal de control hace que se cargue la información de entrada, y cambie su contenido

9 Memoria Principal Se divide en palabras o posiciones de memoria Para leer o escribir es necesario proporcionar la dirección de la memoria.

10 Memoria Principal Se divide en: ROM (Read Only Memory) - Memoria permanente, se encuentra en la Board - Solo permite leer información. - Contiene la BIOS (Basic Input Output System) - Contiene la programación de cómo la memoria trabaja e iteractua con el procesador. -Clases: ROM, PROM, EPROM, EEPROM

11 El sistema básico de entrada/salida Basic Input- Output System (BIOS) es un código de interfaz que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido (firmware). Proporciona la comunicación de bajo nivel, y el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz del ordenador si se producen fallos, o otra clase de pitido corto si todo esta bien) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador.

12 RAM (Random Acces Memory) - Memoria Volatil - Permite leer y escribir información -Clases: SRAM (Static RAM): - Baja Densidad, Alto consumo - Cara, Rapida - Estática el contenido se mantiene indefinidamente con Voltaje. DRAM (Dinamic RAM): - Alta Densidad, Bajo consumo - Barata, lenta - Es necesario refrescarla regularmente

13 Uso de la memoria RAM Sistema Operativo Almacenamiento intermedio de Entrada Programas de Aplicación Areas de Trabajo Almacenamento intermedio de Salida

14 Memoria Cache Lograr un tiempo de acceso promedio. (Memorias SRAM y DRAM) Mejorar los tiempos de acceso a memoria Almacenar los ultimos datos utilizados., optimizando la velocidad de memoria.

15 Clases de Memoria DRAM Memoria principal: Se suministran en pequeñas tarjetas de circuito impreso o módulos de memoria que agrupan varios chips. Tipos de módulos: -SIMM: pueden contener 8 chips de 32 o 64Mbitscada uno totalizando una módulo de 32 ó 64Mbytes, respectivamente. Hay versiones con conectores de 30 ó72 contactos, según sea de 8 ó32 bits el ancho del bus. -DIMM: pueden almacenar 64 ó128 MB o más. Los contactos están por las dos superficies de la tarjeta, teniendo 84 por cada lado (168 en total. En un instante dado es capaz de leer o escribir datos de 64 bits (ancho del bus de datos de 64 hilos). -RIMM:son como los DIMM, pero tienen una asignación de conectores distinta, y se usan como módulos de las memorias Direct RDRAM

16

17 Memoria Secundaria (Masiva) Discos Magneticos (Discos Duros) Cintas Magneticas (Acceso no aleatorio) Discos Flexibles CD-ROM DVD

18

19 Buses Conjunto de conductores que transfieren en paralelo la información. Sirven de camino de interconexión entre unas unidades y otras. Frecuentemente se utiliza un bus (bus del sistema), que a su vez, se compone de tres buses: - Bus de direcciones - Bus de datos - Bus de control

20 Puertos Desde el punto de vista del procesador cada periférico es un conjunto de registros, que se denominan puertos de E/S. Para leer o escribir en un puerto hay que proporcionar su identificación binaria (direccion). Clases: Serial (PS/2, USB) Paralelo (Impresora)

21 Arquitectura de un computador

22

23

24

25 Perifericos (E/S)

26 Monitores

27 Ratón y Teclado

28 Impresoras

29 Plotteres

30 Mesas digitalizadoras

31 Memoria Secundaria

32 Modem y tarjeta de Red

33 Otros perifericos

34

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