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  • 1. Arquitectura de computadores Realizado por: Johan Sebastián Ramírez Rivera Profesor: José Fernando Sánchez Vasco Institución Educativa Pedro Octavio Amado Medellín 2011
  • 2. Introducción La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora. Un computador básico tiene o posee cinco partes fundamentales entre Hardware y Software. Memoria Procesador Dispositivos de entrada y salida Dispositivos de almacenamiento.
  • 3. Tarjeta principal Es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria RAM, los buses de expansión y otros dispositivos.Va instalada dentro de una caja que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja. La placa base, además, incluye un software llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
  • 4. Memoria
  • 5. Memoria ROM La memoria ROM, también conocida como firmware o memoria de solo lectura, es un circuito integrado programado con unos datos específicos cuando es fabricado. Los chips de características ROM no solo se usan en ordenadores, sino en muchos otros componentes electrónicos también. La memoria ROM es ideal para almacenar las rutinas básicas a nivel de hardware, por ejemplo, el programa de inicialización de arranque el ordenador y realiza el chequeo de la memoria y los dispositivos. La memoria ROM suele estar ya integrada en el ordenador y en varios periféricos que se instalan ya en el ordenador. Por ejemplo, en la placa madre del ordenador se encuentran los chips de la ROM BIOS, que es el conjunto de rutinas mas importantes para comunicarse con los dispositivos. O, también, las tarjetas de vídeo, las tarjetas controladoras de discos y las tarjetas de red tienen un chip de ROM con rutinas especiales para gestionar dichos periféricos. Hay 5 tipos básicos de ROM, los cuales se pueden identificar como: PROM: solo pueden ser programados una vez. EPROM: puede ser regrabados varias veces. EEPROM: puede ser regrabados varias veces.
  • 6. Memoria RAM La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente.Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y que se borra al apagar el computador, no como los Disquetes o discos duros en donde la información permanece grabada. Tipos de RAM: DRAM: Es una memoria volátil, es decir cuando no hay alimentación eléctrica, la memoria no guarda la información. SDRAM:tienen gran capacidad y velocidad, mucha más velocidad que las memorias convencionales.
  • 7. Memoria Caché Una memoria cache, llamada también a veces almacenamiento caché o RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria cache es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM. Cuando se encuentra un dato en la caché, se dice que se ha producido un acierto, siendo un caché juzgado por su tasa de aciertos (hit rate). Los sistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché inteligente en la cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el cache constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias cache están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 Kilobytes.
  • 8. Procesador
  • 9. CPU La unidad central de procesamiento o CPU es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primarioy los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria. Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético lógica(ALU). Unidad de control: Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso. Unidad aritmético lógica: es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.
  • 10. Dispositivos entrada
  • 11. Teclado Un teclado es un periférico que consiste en un sistema de teclas, como las de una máquina de escribir, que te permite introducir datos a un ordenador o dispositivo digital. Cuando se presiona un carácter, envía una entrada cifrada al ordenador, que entonces muestra el carácter en la pantalla. El teclado tiene entre 99 y 108 teclas aproximadamente, y está dividido en cuatro bloques: Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de cuatro: de F1 a F4, de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al programa que esté abierto. Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas especiales. Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como Imp Pant, Bloq de desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, RePag, AvPag, y las flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las cuatro direcciones. Bloque numérico: contiene los signos de las cuatro operaciones básicas: suma, resta, multiplicación y división; también contiene una tecla de Intro o Enter.
  • 12. Mouse Es un dispositivo apuntador usado para facilitar el manejo de un entorno gráfico en un computador. Generalmente está fabricado en plástico y se utiliza con una de las manos. Detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. El objetivo principal o más habitual es seleccionar distintas opciones que pueden aparecer en la pantalla, con uno o dos clic, pulsaciones, en algún botón o botones. Para su manejo el usuario debe acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como a pulsar con uno o dos clics para la mayoría de las tareas. Tipos: Por mecanismo Ópticos Laser Por conexión Por cable inalámbrico
  • 13. Cámara web Es una pequeña cámara digital conectada a una computadora, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet, ya sea a una página web o a otra u otras computadoras de forma privada. también son muy utilizadas en mensajería instantánea y chat como en Windows Live Messenger, Yahoo! Messenger, , Skype . En el caso del MSN Messenger aparece un icono indicando que la otra persona tiene cámara web.
  • 14. Dispositivos salida
  • 15. Monitor Es el dispositivo en el que se muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo del ordenador o computadora. El término monitor se refiere normalmente a la pantalla de vídeo y su carcasa. El monitor se conecta al adaptador de vídeo mediante un cable. Evidentemente, es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. Las pantallas de las computadoras pueden tener varios formatos entre los que se pueden destacar: Pantallas de computadora de rayos catódicos: Este tipo de pantallas de computadora son, externamente, similares a las pantallas de los aparatos de televisión, pero se diferencian de manera importante en su modo de funcionamiento. Pantallas de computadora de cristal líquido: Las pantallas de computadora de cristal líquido se utilizaron en algunos sistemas informáticos portátiles por su mayor manejabilidad y menor tamaño que las pantallas de rayos catódicos. Pantallas de computadora de plasma: Son el tipo de pantallas que se están imponiendo actualmente en los sistemas informáticos portátiles, puesto que tienen las mismas ventajas que las anteriores, alcanzando, además, una mayor definición y la posibilidad del color.
  • 16. Impresora Una impresora es un periférico de ordenador que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas al ordenador por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen una interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red. Existen varios tipos de impresión como lo son: Laser Inyección a tinta Térmicas Sublimación de tinta Multifunción
  • 17. Parlantes El parlante es un dispositivo utilizado para reproducir sonido desde un dispositivo electrónico. También es llamado altavoz, altoparlante, bocina, speaker, loudspeaker.Los parlantes convierten las ondas eléctricas en energía mecánica y esta se convierte en energía acústica. Más técnicamente, es un transductor electro acústico que convierte una señal eléctrica en sonido. El parlante se mueve de acuerdo a las variaciones de una señal eléctrica y causa ondas de sonido que se propagan por un medio, como el aire o el agua.
  • 18. Disp. almacenamiento
  • 19. Disco duro Es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Un disco duro suele tener: Platos en donde se graban los datos. Cabezal de lectura/escritura. Motor que hace girar los platos. Electroimán que mueve el cabezal. Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché. Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad. Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algún filtro de aire.
  • 20. Disco compacto “CD” El disco compacto o CD es un sistema para almacenar información, cuya superficie está compuesta por un material que refleja la luz. Para grabar los datos, se crean agujeros microscópicos que dispersan la luz y se alternan con las zonas que sí la reflejan. Los primeros son llamados pits, y los segundos, lands. Para leer esta información se utiliza un rayo láser y un fotodiodo.  Tipos de disco compacto: Sólo lectura: CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory). Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable). Regrabable: CD-RW (Compact Disc - Re-Writable). De audio: CD-DA (Compact Disc - Digital Audio).
  • 21. Memoria USB Es un dispositivo de almacenamiento masivo que utiliza memoria flash para guardar la información que puede requerir. Se conecta mediante un puerto USB y la información que a este se le introduzca, puede ser modificada millones de veces durante su vida útil. Estas memorias son resistentes a los rasguños externos, al polvo, y algunos al agua, que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los disquetes, discos compactos y los DVD. Las memorias USB Son comunes entre personas que transportan datos de su casa al lugar de trabajo, o viceversa. Teóricamente pueden retener los datos durante unos 20 años y escribirse hasta un millón de veces. Aunque inicialmente fueron concebidas para guardar datos y documentos, es habitual encontrar en las memorias USB programas o archivos de cualquier otro tipo debido a que se comportan como cualquier otro sistema de archivos.
  • 22. Web grafía http://www.monografias.com/trabajos11/memoram/memoram.shtml http://www.monografias.com/trabajos14/tarjeta-madre/tarjeta-madre.shtml http://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_computadoras http://es.wikipedia.org/wiki/Placa_base http://www.ordenadores-y-portatiles.com/memoria-rom.html