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UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MEXICO

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UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MEXICO CAMPUS CHAPULTEPEC Arquitectura de computadoras Conceptos B sicos de una Computadora Paulina Ram rez Mar n Ing. – PowerPoint PPT presentation

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Title: UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MEXICO


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UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MEXICO
CAMPUS CHAPULTEPEC
Arquitectura de computadoras
Conceptos Básicos de una Computadora
Paulina Ramírez Marín Ing. Daniel Domínguez
C. México, .D.F. a 01 de Septiembre de 2006.
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ESTRUCTURA DE UNA COMPUTADORA
  • Las computadoras están constituidas por dos
    partes fundamentales
  • El equipo físico, llamado hardware, que consta de
    elementos electrónicos, mecánicos y
    electromecánicos tiene las siguientes funciones
  • Captar datos
  • Realizar operaciones matemáticas
  • Almacenar datos
  • Emitir resultados
  • b) La parte lógica, conocida como
    software, que esté integrada por elementos
    intangibles como son los programas y los datos.
  • El software es un concepto abstracto
    que se refiere a la información manejada, por la
    computadora. El software también indica cómo
    utilizar el hardware. En general, el software se
    integra de programas, lenguajes y procedimientos
    que el sistema de cómputo necesita para ser
    utilizable. Sin el software, la computadora no es
    más que un montón de fierros.

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MODELO TEORICO DE VON NUEMANN
  • Las computadoras se construyen con base en un
    esquema (o arquitectura) típico y con un
    funcionamiento preciso. Este esquema se conoce
    como modelo de Von Neumann y describe una máquina
    integrada por cinco partes
  • Unidad de entrada
  • Unidad de salida
  • Unidad de memoria
  • Unidad de control
  • Unidad aritmética lógica.
  • Y además, tres características en su
    funcionamiento
  • Utilización del sistema binario
  • Programas almacenados en la memoria
  • Ejecución de instrucciones y operaciones
    matemáticas en secuencia y una a la vez

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ESQUEMA LÓGICO DE LA COMPUTADORA
  • La unidad de entrada es la parte de la
    computadora encargada de recibir información del
    exterior y conducirla hacia la sección de
    procesamiento.
  • La unidad de salida es la parte que permite que
    los datos procesados salgan de la computadora.
  • La unidad de memoria es un medio de
    almacenamiento de datos. Ahí se alojan tanto los
    datos procesados como las instrucciones.
  • La unidad de control es la sección de la
    computadora que dirige y coordina los procesos a
    realizar.
  • La unidad aritmética y lógica es la parte con
    capacidad de realizar operaciones matemáticas

Unidad De Entrada
Unidad De Salida
Unidad Central de Procesamiento
Unidad De Memoria
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UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO
  • La unidad central de procesamiento, también
    conocida como CPU (Central Processing Unit), es
    la parte principal de la computadora. En ella se
    ejecutan las instrucciones, se realizan las
    operaciones matemáticas y se controlan todos los
    procesos.
  • El CPU se integra de varias secciones la unidad
    de control, la unidad aritmética y lógica, los
    registros y el contador de programa

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SECCIONES DEL CPU
  • Unidad de control Esta sección determina las
    acciones a seguir por los demás elementos del
    procesador, acepta y ejecuta las instrucciones
    recibidas desde memoria. La unidad de control se
    haya en un constante ciclo en el cual realiza
    cuatro actividades
  • Lectura de instrucción desde
    memoria
  • Decodificación de la instrucción
  • Ejecución de la instrucción
  • Ajustar el contador de programa
  • Unidad aritmética/lógica (ALU) Esta sección
    realiza las operaciones aritméticas como son la
    suma, resta, multiplicación o división y las
    operaciones de tipo lógico comparaciones, gt, lt,
    , conjunciones,disyunciones y negaciones.
  • Registros Son una memoria provisional para
    almacenar los datos básicos que el procesador
    requiere en sus operaciones. La cantidad de
    registros varía de acuerdo al tipo de procesador.
  • Reloj Es un circuito electrónico que emite
    pulsos eléctricos a intervalos constantes, los
    que permiten sincronizar las diferentes tareas
    del CPU.
  • Contador de programa Indica la zona de la
    memoria donde se localiza la próxima instrucción
    a ejecutar.

Unidad Aritmética / Lógica
Contador de programa
Unidad de Control
Registros
Reloj
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EQUIPO PERIFÉRICO
  • Son todos los aparatos que trabajan con la
    computadora, pero que no forman parte de su
    arquitectura básica. En general, le permiten a la
    máquina tener comunicación con el exterior.
    Algunos ejemplos son el mouse, el joystick, las
    impresoras, el teclado, etc.
  • De acuerdo con sus funciones podemos encontrar
    que dentro del equipo periférico hay dispositivos
    de entrada, dispositivos de salida y dispositivos
    de memoria.

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DISPOSITIVOS DE ENTRADA
  • Los periféricos de entrada son los que permiten
    que el usuario envíe información hacia la
    computadora.
  • Existe una amplia gama de equipo de entrada,
    destacandose los siguientes
  • Teclado
  • Mouse
  • Scaners
  • Micrófonos
  • Joystick
  • Cámara de video

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DISPOSITIVOS DE SALIDA
  • Los resultados que se obtienen durante los
    procesos efectuados por el CPU son enviados al
    usuario por medio de los periféricos de salida,
  • Algunos dispositivos de salida son
  • Impresora
  • Monitor
  • Bocinas
  • Plotter

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DISPOSITIVOS DE MEMORIA
  • La memoria de una computadora es el dispositivo
    que por medios electrónicos, mecánicos o
    magnéticos permite el almacenamiento de datos,
    instrucciones y resultados para su utilización
    posterior. Además los datos que almacenan las
    computadoras son binarios por lo que su memoria
    es digital
  • Los dispositivos de memoria, dependiendo de su
    localización se clasifican en dos categorías
  • Memoria Primaria
  • Memoria Secundaria

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MEMORIA PRIMARIA
  • La memoria primaria, también llamada principal o
    interna, pertenece al equipo central de la
    computadora y se caracteriza por ser totalmente
    electrónica eso y su cercanía al CPU hacen que
    la tranferencia de datos se realice con gran
    rapidez.
  • Hay dos tipos de memoria
  • RAM (Random Acceess Memory, en español Memoria de
    Acceso Aleatorio), permite tanto la lectura como
    escritua de datos en ella, y requiere de energía
    eléctrica para poder mantener la información si
    falta electricidad, los datos se pierden, por
    este motivo se dice que es memoria volátil.
  • ROM (Read Only Memory, en español Memoria Sólo de
    Lectura) sólo permite leer datos, pero no es
    posible escribir sobre ella. Los datos que
    contiene son instrucciones grabadas de fábrica,
    que no pueden ser alteradas y son indispensables
    para el funcionamiento de la máquina.

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MEMORIA SECUNDARIA
  • La memoria secundaria es externa a al computadora
    y se utiliza cuando se desea almacenar datos por
    un tiempo prolongado. Es de tipo electromecánico,
    magnético o óptico
  • Los siguientes dispositivos son de uso muy
    generalizado
  • CD-ROM este tipo de memoria utiliza la
    tecnología laser del Compact Disc de audio para
    almacenar información sin embargo, una vez
    grabada ésta ya no se le puede borrar ni
    modificar, de ahí el sufijo ROM (sólo lectura).
    El CD-ROM almacena datos mediante perforaciones
    microscópicas en el disco de aluminio, las cuales
    son detectadas mediante la reflexión óptica de un
    rayo láser.
  • Discos duros (hard discs) son discos hechos de
    aluminio recubierto con una sustancia
    ferromagnética. Se utilizan para almacenar gran
    cantidad de información (almacenamiento masivo)
    con gran rapidez en la recuperación de escritura
    de datos. Los discos duros almacenan datos
    mediante campos magnéticos.

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BUSES
  • El enlace entre el CPU y los demás dispositivos
    se realiza a través de un canal de comunicación
    llamado BUS, y que físicamente está formado por
    laminillas ( e incluso cables) de material
    conductor de electricidad como el cobre.
  • El bus principal de una computadora se divide en
    cuatro sub-buses
  • El sub-bus de alimentación se encarga de
    abastecer de energía eléctrica a todos los
    componentes electrónicos de la computadora
  • El sub-bus de control transmite señales para
    controlar la computadora pulsos del reloj y
    órdenes de lectura o de escritura de datos,
    principalmente.
  • El sub-bus de dirección transmite las direcciones
    de las celdas de memoria que serán utilizadas en
    un momento dado.
  • El sub-bus de datos es el que transporta la
    información entre los componentes de la
    computadora.

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