Partes de una computadora. Conceptos Generales. Elementos de Computación (CU) Computación (TIG) El Hardware de una computadora

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1 Elementos de Computación (CU) Computación (TIG) Unidad 3 Organización Básica de la Computadora Conceptos Generales Sistema Digital: Es un sistema en el cual la información se representa por medio de variables que toman un numero finito de valores discretos Computadora digital: Es un sistema digital que ejecuta diversas tareas Programa: Es una secuencia ordenada de instrucciones que puedan ser ejecutadas por una computadora Partes de una computadora Una computadora esta formada por: Hardware: Todos los componentes electrónicos y dispositivos electromecánicos Software: Instrucciones y los datos que la computadora manipula para las diversas tareas de procesamiento de datos El Hardware de una computadora El hardware de una computadora se subdivide en tres grandes partes: 1)Unidad central de procesos (CPU): a-unidad Aritmético Lógico (ALU) b-unidad de Control 2) Principal (MP) 3)Dispositivos de Entrada-Salida (E/S) 1

2 Esquema CPU Principal Principal : Es un conjunto de celdas de almacenamiento de las cuales se puede almacenar y extraer información ALU E/S UC La Estructura interna de una unidad de memoria esta especificada por: Numero de palabras que contiene Cantidad de bits de cada palabra A cada palabra de la memoria Si s = 10 Dirección de memoria Asocia 10 Dirección de memoria (única) Palabras de la memoria Principales Tipos de Una computadora tiene 2 tipos principales de memoria: 1) de Acceso aleatorio o RAM (Random Acces Memory): Puede accederse a cualquier palabra Puede realizarse 2 operaciones Lectura Escritura La información almacenada en la RAM solo es valida mientras la computadora esta encendida 2

3 Principales Tipos de 2) de Solo Lectura o ROM (Read Only Memory) No puede escribirse en ella Se utilizar para almacenar programas que deben residir en forma permanente mientras durante procesos que se ejecutan sobre la computadora Dado que la memoria principal es : * volátil: Esta activa mientras haya flujo de corriente * de capacidad limitada Existen otros dispositivos de almacenamiento llamados: Discos s auxiliares Cintas Unidad Central de Procesamiento Es la que ejecuta la mayoría de las operaciones y esta dividida en: 1)Unidad Aritmético Lógica (ALU) 2)Unidad de Control (UC) Unidad Aritmético-Lógica La tarea de la ALU es ejecutar operaciones aritméticas ( básicas) y lógicas (relacionales) e informar el resultado Para ello utiliza 3 registros: Dos auxiliares: AU1, AU2 Acumulador(AC) AC ALU AU1 Unidad de Control Es el cerebro de la computadora y su tarea principal consiste en organizar y supervisar el resto de la unidades Por ello cuenta con 3 registros: Registro de Instrucciones (RI) Registro de Direcciones (RDI) Registro de Datos (RDA) La tarea que realiza la UC se llama: Ritmo Operativo Básico Volver CPU AU2 Volver CPU 3

4 Registro de Instrucciones (RDI) Donde se almacena una instrucción Tiene 2 partes: Código de instrucciones RDI Dirección de Operandos Registros de Direcciones (RDI ) Donde se coloca la dirección de memoria principal a la cual debe acceder para buscar o almacenar un dato Dirección de Código de Instrucción a realizar Dirección donde se encuentran los valores de los operandos y la que eventualmente deberá contener el resultado RDI Registro de Datos (RDA) Ritmo Operativo Básico Donde se coloca el dato que deberá ser traído o almacenado en la Principal o el resultado que deberá ser guardado en ella DATO o RESULTADO RDA Paso 1 :Cargar las Instrucciones en el registro de Instrucciones Paso 2 :Interpretar las Instrucciones Paso 3:Ordenar y supervisar la ejecución de la Instrucción Paso 4 :Volver al paso 1 Siguiente 4

5 Producto entre dos números Paso 1 Operaciones Se carga en el RI : Código de Operación (producto) Direcciones de los dos factores y donde se almacena el resultado Paso 2 La UC interpreta la Instrucción Paso 3 Como se trata de una operación aritmética deberá ordenar a la ALU que realice las siguientes OPERACIONES Paso 4 En el RI de la UC se carga la siguiente instrucción y se regresa al paso 1 a) Cargar el RDI con la dirección del 1º factor que esta en el RI b) Acceder a la dirección indicada en el RI c) Transferir al RDA el dato que se encuentra en la dirección indicada por el RI d) Transferir el contenido de RDA al registro AC e) Cargar el RDI con la 2ª dirección que aparece en el RI f) Acceder a la dirección indicada por el RDI g) Transferir al RDA el dato que se encuentra en la dirección de memoria especificada en el RDI Siguiente Operaciones h) Transferir el contenido del RDA al registro AU1 i) Supervisar que la ALU efectué el producto entre los contenidos de AC y AU1 y guarde el resultado en AU2 j) Supervisar que la ALU cargue el registro AC con el contenido del registro AU2 k) Cargar en el RDI la tercera dirección de memoria principal que se especifica en el RI l) Cargar en el RDA el contenido de AC m) Guardar en la memoria principal indicada en el RDI el contenido del RDA Dispositivos de Entrada-Salida Una computadora necesita comunicarse con el ambiente externo Las instrucciones y los datos almacenados en memoria principal Los resultados computacionales deben transmitirse al usuario Provienen Mediante Dispositivos de Entrada Teclado, CD, cintas magnéticas,discos magnéticos, disp portatiles Dispositivos de Salida Pantalla,Impresoras, cintas magnéticas,discos magnéticos, disp portatiles 5

6 Comunicación entre Unidades CPU Grafico de comunicación Las unidades de una computadora se comunican entre si para transmitir información usan un sistema de canal o bus común AC ALU AU1 RI UC RDI Principal Un BUS es un conjunto de líneas por las AU2 RDA cuales se transfiere información binaria Dispositivos de E/S Grafico F I N GRACIAS 6