cómo funciona una pc
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“AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD”
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
EXPOSICIÓN DE:
CATEDRA: ARQUITECTURA
DOCENTE: Ing. MIGUEL CAMARENA INGARUCA
ALUMNAS: ARANA MILLA, KARINA LIZBETH MERCADO RIVAS, YANINA CATERIN
REYES VENTOCILLA JAIR PAUCAR DE LA CRUZ WALTER
HYO. - 2012
FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS
¿Cómo definimos la Arquitectura de Computadoras?
Se puede definir la arquitectura de computadores como el estudio de la estructura, funcionamiento y diseño de computadores. Esto incluye, sobre todo a aspectos de hardware, pero también afecta a cuestiones de software
¿Cómo definimos el computador?
Dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información.
¿Cómo funciona una pc?Funciona, desde un punto de vista llamado externo, con un esquema similar y muy simple a través de los periféricos de entrada (teclado, ratón, micrófono...) se introducen datos, estos se guardan en dispositivos(memorias) y se incorporan a la unidad central donde se procesan.
El resultado de tal procesamiento se envía a los periféricos de salida (monitor, impresora...)
Computador, arquitectura y organización del computador
ENTRADAIngreso de DatosDispositivos de
Entrada
SALIDAEntrega de Resultados
Dispositivos de Salida
PROCESOTrabajo de la CPUUnidad Central de
Proceso
UNIDAD CENTRAL DE PROCESOFunciones que realiza• La CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y
ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los computadores. Habitualmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos.
• El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético-lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.
Elementos que la componen la CPU • Unidad de control: controla el funcionamiento de la CPU y por
tanto del computador.• Unidad aritmético-lógica (ALU): encargada de llevar a cabo las
funciones de procesamiento de datos del computador. • Registros: proporcionan almacenamiento interno a la CPU. • Interconexiones CPU: Son mecanismos que proporcionan
comunicación entre la unidad de control, la ALU y los registros.
Periféricos
De
Entrada
MemoriaPrincipal
Unidad de Control
UnidadAritmética
Periféricos
De
Salida
CPU
Unidad Central de Proceso
Niveles de descripción de un computador
Arquitectura del computador
Niveles de descripción de un computador
Estructura del computador
1° GENERACION
Estaban construidas con base en tubos de vacío o bulbosLa comunicación se establecía mediante el lenguaje máquina.
Los tubos de vacío eran de gran tamaño y consumían mucha energía eléctrica, por lo
que generaban mucho calor y se quemaban con frecuencia.
Esta generación abarcó la década de 1950.
1° GENERACION
Durante la 1era generación, las unidades de entrada estaban dominadas por tarjetas perforadas.
Estas máquinas eran grandes y costosas. Pero, eran más lentas que la computadora personal actual más barata.
1° GENERACIONUn ejemplo de esta generación es la
UNIVAC I (Universal Computer) (1951).
La UNIVAC fue la primera computadora comercial.
Tenía 5,200 tubos de vacío.Realizaba 1,905 operaciones por segundo a 2.25 MHz1000 palabras de memoria principal (72 bits por palabra)
1° GENERACION
La más exitosa de las computadoras de esta generación fue la IBM
650.Usaba un esquema de memoria secundaria denominado tambor
magnético.Utilizaba el sistema decimal en lugar del
binario.
A la UNIVAC I le siguieron:
La IBM 701. Se vendieron 18 en 3 años.
Remington Rand produjo el modelo
1103.La IBM 702.
2° GENERACION
Las computadoras de esta generación se distinguen por:Estar construidas por circuitos de transistores.Se programaban en nuevos lenguajes llamados de “alto nivel”.
Esta generación cubre los años 1955-1965
Surge FORTRAN (Formula Translator), el primer lenguaje de alto nivel.
Los transistores son dispositivos electrónicos útiles
para generar, amplificar y controlar señales eléctricas.
2° GENERACION
Surgen computadoras con conceptos innovadores como la ATLAS de la Universidad de Manchester. Ésta incorporaba técnicas de manejo de memoria virtual.
Estas máquinas eran de menor tamaño y costo que las de la 1ra generación, y además, más confiables.
Comienza el auge comercial de las computadoras.
3° GENERACION
Las características de esta generación consisten en: Su fabricación está basada en circuitos integrados. Su manejo es por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos
Esta generación comprende de 1965 a 1980.
Los circuitos integrados están formados por un elemento base de silicio (chip), con un gran número de transistores.
Se popularizan las minicomputadoras.
3° GENERACION
La serie 360 de IBM, utilizaba un sistema operativo que incorporaba un conjunto de técnicas de manejo de memoria y del procesador central que se convertirían en un estándar.
Surgen el concepto de familias de computadoras , es decir computadoras compatibles con modelos predecesores.
3° GENERACION
Minicomputadoras
En los años 70 surge una gran demanda de minicomputadoras:
Computadoras de tamaño mediano.Son menos costosas que las grandes máquinas y con
aceptable capacidad de proceso.
Ejemplos de estas máquinas son:La serie PDP-8 de DEC.Máquinas VAX, ICL, Siemens.
SEXTA GENERACION
SE ABREN LAS PUERTAS AL MERCADO ALA FAMILIA DE PROCESADORES PENTIUM PRO ,ESTE BASADO EN DOS SHIPS INCORPORADOS ,LO CUAL
PROVOCABA QUE EL COSTO FUERA MUY ELEVADO ,NO OBSTANTE SE PROPUSO LA IDEA DE INCLUIR EN LA MISMA ,LA MEMORIA CACHE
EXTERNA
PENTIUM PRO PENTIUM II Y PENTIUM III
VARIACIONES DE CELERON
4º GENERACION 5º GENERACION
1972 HASTA 1988 1988 HASTA …
MAQUINAS :FUJITSU M832GRAY X_MP
MAQUINAS:ALPHA PENTIUM
MEMORIAS VIRTUALES MEMORIAS CACHES DE VARIOS NIVELES
LENGUAJE DE ALTO NIVEL
LENGUAJE NATURAL Y C
PRODUCCION DE MICROCOMPUTADORES
MULTIPROCESADORES
GRAY X_MP
Microprocesador o Procesador
Es el circuito mas complejo y central dentro de una computadora ,conocido
como el “ cerebro de una computadora”
LA SEXTA GENERACION ABARCA DESDE EL AÑO 1990 HASTA HOY
INTEL PENTIUM PRO :FRECEUNCADE RELOJ DE CPU :60 MHz a 300 MHz
INTEL PENTIUM II INTEL XEON INTEL PENTIUM III INTEL PENTIUM 4 INTEL PENTIUM M INTEL PENTIUM D INTEL PENTIUM DUAL CORE
FRECUENCIA DE RELOJ DE CPU :1,3 GHz a 3,33 GHz
2.Intel Core Duo
Procesador de 32 bits Frecuencia de reloj de
CPU de 1.06 GHz a 2.5GHz
3.Intel Core 2 Duo
Procesador de 64 bits de doble núcleo
Frecuencia de reloj de CPU de 1.06 GHz a 3,33GHz
4.Intel Core 2 Quad
Procesador de 4 núcleos Frecuencia de reloj de CPU
de 2,8 GHz a 3,07 GHz
1.Intel Core solo
Procesador de un solo núcleo Frecuencia de reloj de CPU
de 1.02 GHz a 1,04 GHz
COREL SOLOCOREL DUOCOREL 2 DUO COREL 2 QUADCORE 2 EXTREME COREL i3COREL i5COREL i7
Versiones: 2,4,8 núcleos
El sistema operativo nos reportaría 16 procesadores si
tuvierámos instalado el Intel Core i7 Octo
El controlador de memoria va integrado en el procesador significa mayor velocidad de
acceso a la memoria .
INTEL CORE i7
Consiste en darle prioridad al núcleo utilizado apagando los otros para no consumir mas energía de forma innecesaria
Ofrece alta velocidad con un ancho de banda máximo de 25.6GB/s, y baja latencia
