Básico de Arquitectura del Computador. Ing. Irvin Cuervo

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1 Básico de Arquitectura del Computador

2 El Computador Hardware Software

3 El Computador

4 Qué es y qué hace un computador? Un computador es básicamente una máquina cuya función principal es procesar información. qué significa procesar información?. La acción de procesar se relaciona con el acto de modificar o transformar algo de su estado original a uno nuevo. El computador puede procesar información de distinto tipo: texto, números, imágenes, sonidos, etc. La información con la que trabaja el computador debe ser ingresada por el usuario.

5 LA CAPACIDAD DEL COMPUTADOR PARA PROCESAR INFORMACIÓN PUEDE RESUMIRSE A TRAVÉS DE LAS SIGUIENTES FUNCIONES BÁSICAS: Almacenar Información: El computador tiene la capacidad de guardar, en un espacio reducido, gran cantidad de información que de otro modo tendríamos que conservar en miles de hojas. Organizar Información: Esta función le ofrece al usuario la opción de ordenarla u organizarla de acuerdo a su propias necesidades y estilo personal, de tal forma que podamos encontrarla y examinarla cuanta veces deseemos. Recuperar Información: Su gran capacidad de almacenar información sería inútil si no pudiéramos recuperarla y examinarla rápida y fácilmente. Al respecto, el computador nos ofrece la posibilidad de revisar de forma instantánea y precisa cualquier información que hayamos guardado previamente en él. Transmitir Información: Una de las funciones más importantes que posee el computador, es la posibilidad de compartir información entre usuarios de manera rápida, segura y exacta. Esta fantástica función dependerá si nuestro computador se encuentra conectado a Internet o a una red local.

6 Procesamiento de la información e instrucciones ingresadas por el usuario. Información e instrucciones ingresadas por el usuario Soy una máquina, dependo de la información e instrucciones que me des... Entrega de los resultados de los procesos realizados por el computador de acuerdo a la información e instrucciones ingresadas por el usuario.

7 Hardware

8 Hardware: Llamamos hardware a la parte física de la computadora, pues vienen a ser las partes que podamos percibir con el sentido del tacto.

9 El Hardware esta compuesto por las siguientes secciones básicas:

10 1. Unidades de entrada. Es la sección de recepción de la computadora: obtiene información (datos y programas de computadora) y lo coloca a disposición de las demás unidades para que sea procesada. La información se introduce por medio del teclado o del ratón. Otros dispositivos pueden ser los escáneres, los lápices ópticos, las pantallas touch screen, cámaras, entre otros.

11 2. Unidades de salida. La computadora muestra las respuestas a través de esta unidad, estas respuestas son el resultado del procesamiento que realiza la computadora con los datos que hemos introducido. Por ejemplo el monitor o la pantalla, Otros dispositivos de salida son también la impresora, los parlantes.

12 3. Unidad de memoria. También se le conoce como memoria RAM (Random Access Memory Memoria de Acceso Aleatorio), es el almacén primario de la computadora. Esta memoria es la más importante de la computadora, porque almacena información necesaria para que la computadora pueda arrancar y funcionar. Existen otros tipos de memorias: ROM (Memoria de sólo Lectura) PROM (Memoria Programable de sólo Lectura ) EPROM (Memoria Programable de sólo Lectura Borrable) Caché (Se sitúa entre el procesador y la memoria para acelerar los intercambios de datos) BIOS (Basic Input/Output System Sistema Básico de Entrada/Salida). Es una memoria ROM tipo Flash. Virtual Carpeta temporal que se crea transitoriamente en el disco duro cuando la capacidad de almacenamiento disponible de la memoria RAM se agota.

13 4. Unidad de Control (UC): se ocupa de controlar y coordinar el conjunto de operaciones que se realizan para procesar la información 5. Unidad Aritmética y Lógica (ALU). Esta es la parte de la computadora en donde se realizan los cálculos, sumas o restas. Aquí están también los mecanismos de decisión que permiten a la computadora, por ejemplo, comparar dos elementos de la unidad de memoria para determinar si son iguales o no. 6. Unidad Central de Procesamiento (CPU) = UC + ALU. Es el cerebro de la computadora, pues es el coordinador de la máquina y la parte encargada de supervisar el funcionamiento de las otras secciones. La CPU le dice a la unidad de entrada cuándo debe leerse información para introducirla en la unidad de memoria, le dice a la ALU cuando la información de la unidad de memoria debe utilizarse en los cálculos y le dice a la unidad de salida cuando debe enviar la información que está es la unidad de memoria a ciertos dispositivos de salida.

14 7. La tarjeta madre o motherboard, es la placa de circuitos más grande existente en un computador. En ella se insertan entre otros, el procesador, los módulos de memoria, las tarjetas de control y expansión y las correas de comunicación de los drives. 8. Los buses son el conjunto de líneas o caminos por los cuales los datos fluyen internamente de una parte a otra de la computadora (CPU, disco duro, memoria).

15 Los buses básicos son: El bus interno (bus de datos), comunica los diferentes componentes con la CPU y la memoria RAM, formado por los hilos conductores que vemos en el circuito impreso de la placa, y el bus de direcciones. El bus de expansión constituido por el conjunto de slots o ranuras en donde se insertan placas independientes de sonido, video, modem, entre otros. 9. Unidad de almacenamiento secundario. Esta es el almacén de largo plazo y de alta capacidad de la computadora. Los programas y datos que no están siendo utilizados por las otras unidades normalmente se colocan en dispositivos de almacenamiento secundario.

16 Software

17 Software: Nos referimos con software a la parte lógica de la computadora a los procedimientos que el hardware realiza inducidos por el software y este a su vez por nosotros. El software es como un traductor que hace que nuestras órdenes se conviertan en realidad, manipulando el hardware o la parte física.

18 El software libre es software que viene con autorización para que cualquiera pueda usarlo, copiarlo y distribuirlo, ya sea literal o con modificaciones, gratis o mediante una gratificación. En particular, esto significa que el código fuente debe estar disponible. ``Si no es fuente, no es software''. El software no libre (también llamado software propietario, software privativo, software privado y software con propietario) se refiere a cualquier programa informático en el que los usuarios tienen limitadas las posibilidades de usarlo, modificarlo o redistribuirlo (con o sin modificaciones), su código fuente no está disponible y el acceso a éste se encuentra restringido.

19 Por lo general el software se clasifica en 2 grandes categorías de acuerdo a su uso: Sistemas Operativos Software de Aplicaciones

20 Sistema Operativo: Es el conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y que ayuda en el desarrollo y ejecución de los programas o software. El sistema operativo ejecuta las tareas básicas, como de reconocer entradas desde el teclado, enviar mensajes a pantalla, manteniendo rastro de los archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos como las impresoras.

21 Que pasaría si los Automóviles fueran como Sistemas Operativos?

22 Los SOFTWARE PRODUCTIVOS son paquetes de órdenes e instrucciones que permiten cumplir una función o tarea determinada como, por ejemplo, procesar un texto, realizar cálculos matemáticos, procesar y ver imágenes y videos, navegar por internet, entre otros.

23 Arrancando el Computador

24 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) Entrada de corriente eléctrica a la Fuente de poder Fuente de Poder Conexiones de distribución de voltajes a la placa base CPU Chip de la memoria ROM del BIOS Tarjeta de video Memoria RAM Disco duro

25 Corriente eléctrica llega a la Fuente de Poder Los diferentes voltajes se distribuyen a la placa base, incluyendo microprocesador o CPU. El microprocesador envía una orden al chip de la memoria ROM (memoria de sólo lectura) del BIOS (Basic Input/Output System Sistema Básico de Entrada/salida) donde están grabadas las rutinas de autocomprobación diagnóstica de encendido o programa de arranque (POST Power On Self Test). El programa POST comienza a ejecutar una secuencia de pruebas diagnóstico para comprobar si la tarjeta de video, la memoria RAM y las unidades de disco, teclado, ratón y otros dispositivos conectados al PC, se encuentran en condiciones de funcionar correctamente. La información resultante del proceso es mostrada en el monitor.

26 Durante el chequeo previo a la inicialización, el BIOS va mostrando en la pantalla del monitor diferentes informaciones con textos en letras blancas y fondo negro. Si no se encuentra problema el BIOS busca un sistema de control que debe cargar en la memoria, que no es más que el sistema operativo (un Sistema como GNU/Linux si eres libre o uno como Windows si sigues bajo el yugo de Microsoft), si lo encuentra, lee sus instrucciones y deposita un conjunto básico de instrucciones en la memoria RAM para que desde allí el Sistema Operativo continúe con el control de la computadora. Terminada la carga del SISTEMA OPERATIVO, el PC puede trabajar con distintos programas. El sistema operativo coordina entonces con los programas, el control de la máquina para ejecutar tareas especificas. Ambos, sistema operativo y programas utilizan la memoria RAM como lugar de operaciones de datos, grabando y borrando en operaciones sucesivas la información resultante. Como elemento de verificación visual, el monitor del PC presenta en su pantalla los resultados de lo que ocurre en la memoria de la computadora.

27 Ahora estamos listos para meterle mano al computador

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