1 funcionamiento básico. cpu. iniciacion al sistema binario

7/21/2019 1 Funcionamiento Básico. CPU. Iniciacion Al Sistema Binario

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HARDWARE

Fuente principal:



Arquitectura de computadores

• Un ordenador consiste en Hardware, Software y Firmware.• Hardware • o constituye la parte f!sica del ordenador, la ca"a, los componentes

internos, teclado, rat#n, impresora, etc.• Software

• o constituyen los pro$ramas, las instrucciones, las aplicacionesinform%ticas y el sistema operati&o.• Firmware • Es el software espec!fico con el 'ue est% confi$urado el (ardware, como la

memoria R)* de la +ios, un ruter, una impresora, un pendri&e, etc.

• a ar'uitectura es la forma de seleccionar e interconectar los componentesde un ordenador para 'ue un pro$rama e"ecute la funcionalidad deseada.

• La arquitectura de Von Neuman es la &i$ente (oy en d!a.• Se compone de -U, *emoria principal u Unidad de entradasalida.



Módulos o bloques

• El ordenador consta de módulos:• • CPU o unidad central de proceso.• Se encar$a de la transferencia y procesamiento de la informaci#n.• Un pro$rama es un con"unto de instrucciones 'ue la -U procesa.

• /iene &arios componentes: 0 e!istro de datos: *emoria del microprocesador donde se $uardan los

datos e instrucciones de pro$ramas con los 'ue se opera. 0 e!istro de direcciones: Donde se $uardan las direcciones de memoria. 0 e!istro de estado: 1ndica el estado del microprocesador tras la

reali2aci#n de las 3ltimas operaciones. Se utili2a como control de errores.

• Unidad de memoria"

• Unidad de entrada#salida.



• Placa base• a placa base es un circuito impreso en el 'ue se conectan los dem%s

componentes.



• Microprocesador : Es el cerebro del ordenador. Se encar$a de reali2artodas las operaciones de calculo y de controlar lo 'ue pasa en el ordenadorreci4iendo informaci#n y dando #rdenes para 'ue los dem%s componentestra4a"en.

• Es un c(ip 'ue contiene m%s de 566 millones de transistores $%ual Core& om%s de 766 millones $'uad Core&"

• a &elocidad interna es el n3mero de instrucciones 'ue es capa2 deprocesar por se$undo. Se mide en (ercios 8H29. os Dual ore tra4a"an am%s de ;H2.

• a &elocidad e<terna es a'uella con la 'ue se comunica con la placa 4ase,'ue suele ser 4astante m%s pe'ue=a.

• Memoria cac()* Suele estar actualmente inte$rada en el microprocesador.Es muy pe'ue=a, contienen los datos e instrucciones m%s importantes o

repetiti&os, es &ol%til, pero muy r%pida.• Es una memoria intermedia entre el microprocesador y la memoria principal

8RA*9.• Coprocesador* Est% especiali2ado en reali2ar c%lculos matem%ticos

comple"os 8operaciones lo$ar!tmicas, tri$onom>tricas9. Ayuda almicroprocesador a reali2ar todas estas operaciones. Actualmente endesuso.

Microprocesador



• +ios: +asic 1nput )utput System. Es una memoria especial 'ue tiene todala informaci#n necesaria para (acer funcionar el ordenador correctamente y$estionar las operaciones de entrada y salida. Se acti&a al encenderse elordenador.

• Placas de e,pansión: son tar"etas 8circuitos impresos9 donde se conectany controlan los perif>ricos.

• F-CU-NC.A %- -L/0: 1ndica la &elocidad a la 'ue un ordenador

reali2a sus operaciones m%s 4%sicas, como sumar dos n3meros o transferirel &alor de un re$istro a otro.• Se mide en ciclos por se$undo 8(ercios9.• os diferentes circuitos inte$rados de un ordenador pueden funcionar a

diferentes frecuencias de relo". Sus pulsaciones determinan la &elocidadm%<ima de la informaci#n procesada en el ordenador.

*icroprocesador 1ntel ?7@ e

1ntel ore ? uad



• -l +us: El 4us de la placa 4ase es la circuiteria por donde circulan los datos'ue &an y &ienen del microprocesador.

• -or cada pista o ca4le se transmite un 4it. El anc(o del bus es el n3merode l!neas o 4it 'ue puede transmitirse, actualmente ? o @5 4its.

• a frecuencia del bus es la &elocidad de transmisi#n. Actualmente (ay4uses desde B@ *(2 a C *(2.

• +us de trasmisión de datos: l!neas f!sicas por donde circulan los datos'ue se (an le!do o 'ue se &an a escri4ir 8entradasalida9. Es 4idireccional,pues los datos entran en la -U y salen de ella.

• +us de trasmisión de direcciones* l!neas f!sicas por donde circulan las

direcciones desde donde se &a a leer 8entrada9 o donde se &a a escri4ir8salida9. Es unidireccional

• +us de control* l!neas f!sicas por donde circulan las ordenes de control,como el relo", el reset, sa4er si una indicaci#n es de lectura o escritura, etc

+uses



*emoria

• omponente del (ardware en el 'ue se almacena la informaci#n procesada por elordenador. a memoria puede estar constituida f!sicamente por: *emoria interna,memoria cac(> y memoria e<terna.

• Memoria interna

• a informaci#n 'ue se procesa en el ordenador de4e permanecer en al$una partepara poder (acer uso de ella en cual'uier momento. a memoria interna delordenador se clasifica en:

• AM* andom Access Memor1 8memoria de acceso aleatorio9.• -s 2ol3til" Permite leer 1 escribir 1 se pierde al apa!ar el ordenador"• F!sicamente aparece como un conector D1** o S1** de 6 contactos.• /ipos: %AM 1 SAM, la primera de las cuales necesita 'ue tras un tiempo se

refres'ue la car$a, tiene m%s capacidad, es m%s 4arata, pero m%s lenta.• /M* ead /nl1 Memor1 8memoria s#lo de lectura9.• -s permanente4 no puede ser alterada y se utili2a para $uardar al$unos

pro$ramas fundamentales para el ordenador. Est% prote$ida por la -1A.• En los modernos - (ay dos, una de ellas modifica4le y la otra de reser&a.• -st3 asociada a la +./S"• /ipos: -P/M, 'ue puede ser 4orrada y Flas(, muy utili2ada en m#&iles,

c%maras, tel>fonos, etc.



• Memoria cac()

• Es una memoria especial de acceso mu1 r3pido. Su funci#n es la dealmacenar los datos y el c#di$o utili2ados en las 3ltimas operaciones delprocesador, para su repetici#n. Se compone de diferentes c(ips.

• • Memoria o almacenamiento e,terno

•/am4i>n denominado almacenamiento masi&o o memoria masa.• Son discos ma$n>ticos u #pticos 'ue pueden ser fle<i4les o r!$idos.

• os discos fle<i4les o floppys son discos e<tra!4les y de poca capacidad.• os discos r!$idos son m%s r%pidos, se$uros y de mayor capacidad.• os floppy, HD y cintas, se 4asan en las propiedades ma$n>ticas de los

materiales ferroma$n>ticos 8cintas m3sica o &!deo9.• os D Rom y W)R* se 4asan en las alteraci#n de una superficie con

l%ser.• os +lue Ray o formato de disco #ptico, pueden almacenar (asta B6 ;+.

-r#<imamente ser%n de 566 ;+. Han despla2ado a los HDDD.• a memoria US+ o pendri&e (a despla2ado a los D y DD. Su memoria

es de tipo EE-R)*.



onectores internos

• Controladoras • ontrolan el flu"o de datos entre el sistema y un componente de

(ardware.

• C/N-C5/-S .N5-N/S • Son todas a'uellas ranuras de e<pansi#n, o slots, 'ue se conectan

a la placa 4ase.• os 1DE o A/A controlan los dispositi&os de almacenamiento masi&o

de datos, como discos duros, DRom, DD.• os -1 tienen una &elocidad de (asta 7 ;+s.

• os A;- tienen como o4"eti&o los $r%ficos.• os SA/A, actualmente SA/A 111, sustituir%n al resto de las

interfaces por su &elocidad de transmisi#n de datos.



-uertos

• PU-5/S* Sir&en para conectar los perif>ricos de entradasalida a la placa 4ase.

• PAAL-L/S• /ransmiten los datos en paralelo. Sir&en para impresoras y esc%ner.• Est%n siendo despla2ados por los US+.

• US+ $uni2ersal serial bus& • -ermiten la intercone<i#n de cual'uier perif>rico, sin necesidad de reiniciar el

dispositi&o.• Actualmente alcan2an &elocidades de @6 *+s.

• .--- 67894 o F.-:.- • -ermiten la intercone<i#n de %maras, &ideos, tel>fonos, discos duros e<ternos,

sc%ners.• Actualmente alcan2an &elocidades de C66 *+s, soportando dispositi&os plu$ and play.

• .nfrarro;os .n%A • a transmisi#n de datos se reali2as sin soporte f!sico, por rayos infrarro"os.• Se utili2a en tel>fonos m#&iles, port%tiles, -DA, etc.

• Actualmente alcan2an &elocidades de 5 *+s.

1 funcionamiento básico. cpu. iniciacion al sistema binario

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