Basico de Arquitectura del Computador

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Presentación del Profesor Irvin Cuervo de Arquitectura del Computador

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Basico de Arquitectura del Computador

  1. 1. Básico de Arquitectura del Computador Ing. Irvin Cuervo
  2. 2. El Computador Hardware Software Ing. Irvin Cuervo
  3. 3. El Computador Ing. Irvin Cuervo
  4. 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. Ing. Irvin Cuervo
  5. 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.   Ing. Irvin Cuervo
  6. 6. Procesamiento  de  la  información  e instrucciones  ingresadas por el  usuario. Entrega  de  los  resultados  de  Información  e  instrucciones  los procesos realizados por el  ingresadas por el usuario computador  de  acuerdo  a  la  información  e  instrucciones  ingresadas por el usuario. Soy  una  máquina,  dependo  de  la  información  e  instrucciones  que  me  des... Ing. Irvin Cuervo
  7. 7. Ing. Irvin Cuervo Hardware
  8. 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.  Ing. Irvin Cuervo
  9. 9. El Hardware esta compuesto por  las siguientes secciones básicas: Ing. Irvin Cuervo
  10. 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. Ing. Irvin Cuervo
  11. 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. Ing. Irvin Cuervo
  12. 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. Ing. Irvin Cuervo
  13. 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. Ing. Irvin Cuervo
  14. 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).  Ing. Irvin Cuervo
  15. 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. Ing. Irvin Cuervo
  16. 16. Ing. Irvin Cuervo Software
  17. 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.   Ing. Irvin Cuervo
  18. 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. Ing. Irvin Cuervo
  19. 19. Por lo general el software se clasifica en 2 grandes categorías de acuerdo a su uso: •Sistemas Operativos •Software de Aplicaciones Ing. Irvin Cuervo
  20. 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. Ing. Irvin Cuervo
  21. 21. ¿Que pasaría si los Automóviles fueran como Sistemas Operativos? Ing. Irvin Cuervo
  22. 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. Ing. Irvin Cuervo
  23. 23. Arrancando el Computador Ing. Irvin Cuervo
  24. 24. (1) Entrada de corriente eléctrica a la Fuente de poder (2) Fuente de Poder (3) Conexiones de distribución de voltajes a la placa base (4) CPU (5) Chip de la memoria ROM del BIOS (6) Tarjeta de video (7) Memoria RAM (8) Disco duro Ing. Irvin Cuervo
  25. 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. Ing. Irvin Cuervo
  26. 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. Ing. Irvin Cuervo
  27. 27. Ahora estamos listos para  “meterle mano”  al computador Ing. Irvin Cuervo
  28. 28. Ing. Irvin Cuervo
  29. 29. Ing. Irvin Cuervo

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