informatica cpu alu - uc-06

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA. FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD. ESCUELA DE ENFERMERÍA. INTEGRANTES: AGUILAR VIVIANA. CASTILLO HEIDY. MURILLO DENISSE. LA CPU INFORMATIA I DOCENTE: Ing. Karina Elizabeth García Galarza. SEMESTRE: 1er Semestre CARRERA: Enfermería. PARALELO: A AÑO: 2014

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA.FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD.

ESCUELA DE ENFERMERÍA.

INTEGRANTES:• AGUILAR VIVIANA.• CASTILLO HEIDY.• MURILLO DENISSE.

LA CPU

INFORMATIA I

DOCENTE: Ing. Karina Elizabeth García Galarza.

SEMESTRE: 1er Semestre

CARRERA:Enfermería.

PARALELO:A

AÑO:2014

Dispositivo electrónico capaz de procesar la información recibida, a través de unos dispositivos de entrada (input), y obtener resultados que serán mostrados haciendo uso de unos dispositivos de salida (output), gracias a la dirección de un programa escrito en el lenguaje de programación adecuado.

EL ORDENADOR

Hardware:

• Componentes físicos que constituyen el PC junto con los dispositivos que realizan las tareas de E/S.

Programa:

• Conjunto de instrucciones, escritas en un determinado lenguaje de programación, que controlan el funcionamiento de un ordenador.

Software:

• Conjunto de programas escritos para un ordenador.

1• Unidades de almacenamiento

2

• Unidad central de proceso (CPU) (ALU y UC)3

• Unidad de entrada y salida

4

• Buses

COMPONENTES DE UN ORDENADOR.

UNIDADES DE ALMACENAMIENTO:

Almacenamiento Interno (memoria principal, central o interna):Memoria RAM (Random Access Memory): • Zona de memoria de lectura/escritura. • Es volátil. • Almacena el S.O. y los programas que

están en ejecución junto con sus datos. • Costosa, capacidad limitada, tiempo de

recuperación casi inmediatoMemoria ROM (Read Only Memory): • Zona de la memoria de sólo lectura. • Es permanente. • Almacena la BIOS (Basic Input-Output

System): Conjunto de programas que se ejecutan al encender el PC (chequean el sistema y cargan el S.O. en RAM)

Almacenamiento Externo (memoria masiva auxiliar, secundaria o externa): Características: • Capacidad de almacenamiento muy elevada. • Acceso muy lento a los datos. • No volátil. • La información almacenada se organiza en

archivos o ficheros, que se pueden agrupar en carpetas o directorios.

Tipos: • Dispositivos Magnéticos: cintas, discos duros, disquetes. • Dispositivos Ópticos: CD-ROM, DVD.

La ENIAC que utilizaba alrededor de 19.000 válvulas de vacío y 1.500 relés . Ocupaba una gran habitación y solo trabajaba con veinte números de diez dígitos.

HISTORIA DE LA CPU

La primera CPU fue la ENIAC.

Se desarrolló en el año 1940.

Presentada en la Universidad de Pensilvania.

ENIAC

Utilizaba alrededor de 19.000

válvulas de vacío

1.500 reles

20 números de diez dígitos

Ocupaba gran

habitación

La CPU

Componente principal del ordenador.

Procesa datos.

Interpreta las instrucciones contenidas

en los programas.

Ejecutar las instrucciones

de un programa.

Para acelerar procesos de

cálculos.

Capacidad de diseño.

BUSES. Autopista que permite el paso de información entre las principales unidades del ordenador, y entre estas y los periféricos. Están compuestos por una serie de hilos. Su velocidad está en función del número de hilos (ancho del canal) que transmiten en paralelo Î Podemos encontrarnos con buses en paralelo (transmiten tantos bits simultáneamente como hilos tenga el bus) y buses en serie (los bits se transmiten uno a uno).

• comunican CPU, Memoria Principal y dispositivos E/S. Bus de Datos:

• Identifica el dispositivo que recibirá la información que lleva el bus de datos. Bus de Direcciones:

• Transmite el conjunto de señales enviadas por la CPU.Bus de Control o del Sistema:

Dispositivos Informáticos Comunicación USUARIO <-> ORDENADOR

Dispositivos de Entrada y Salida

Información a señales binarias

Señales binarias a caracteres

La CPU se divide en ALU y UC

UC (Unidad Central)

Se encarga de:

-recibir y ejecutar.

ALU (Aritmetic Logic Unit)

Realiza:

Operaciones matemáticas y pruebas

lógicas.

CPU

En estos pequeños y complejos dispositivos que encontramos los siguientes componentes:

• Operaciones aritméticas.Dispositivos de Adición:

• Almacenamiento temporal de información, cuyo acceso es extremadamente rápido. Registros:

• Fragmentos de cálculos que fueron realizados.

Resultados Parciales:

Resultados Finales:

• Resultados propiamente dichos de los cálculos efectuados.

Control de cálculo:

• Dispositivo que se encarga de controlar, redirigir y corregir los errores que se puedan haber cometido en las operaciones realizadas.

genera una serie de señales de control encaminadas a la ejecución de la instrucción.

UNIDAD DE CONTROL (UC).

Dispositivo mas importante de la CPU (es su cerebro).

Contiene un reloj.(generador de pulso)

Controla la velocidad a la que se realizan las

operaciones.

La frecuencia se la mide en Megahercios (MHz).

Funciones:

Extrae instrucciones

de la memoria, las descifra y

ejecuta, llamando a la ALU cuando es

necesario.

Almacena los datos más

utilizados de modo que se

buscan primero en la computadora y luego en la

RAM.

En un procesador regular que ejecuta las

instrucciones x86nativamente, la unidad de control

realiza las tareas de leer, decodificar, manejo de la

ejecución y almacenamiento de los resultados. En un procesador X86con un

núcleo RISC, la unidad de control maneja la

planificación de las microinstrucciones entre las

varias unidades de ejecución, y maneja la salida de estas

unidades para cerciorarse de que terminen donde

supuestamente deben ir.

OPERACIÓN GENERAL.Las salidas de la unidad de control se encargan de controlar la actividad del resto del dispositivo. Se puede pensar en una unidad de control como una máquina de estado finito.La unidad de control es la circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador, y coordina procesador, que a su vez controla el resto del PC.Algunos ejemplos de dispositivos que requieren una unidad de control son los CPUs y los GPUs. La edad de la información moderna no sería posible sin diseños complejos de la unidad de control.

TIPOS DE UC.

Control Cableado.

Control Micro-

programada.

Es construida de puertas lógicas, circuitos biestables,

codificadores, decodificadores, contadores digitales y otros circuitos digitales. Su control

está basado en una arquitectura fija, es decir, que requiere

cambios en el cableado si el conjunto de instrucciones es modificado o cambiado. Esta

arquitectura es preferida en los computadores RISC pues

consiste en un conjunto de instrucciones más pequeño.

Nivel intermediario para ejecutar instrucciones de programa de computadora y microcódigo. fueron organizados como una

secuencia de microinstrucciones y almacenados en una memoria del

control especial. La ventaja principal de la unidad de control

microprogramada es la simplicidad de su estructura. Las

salidas del controlador son organizadas en

microinstrucciones y pueden ser reemplazadas fácilmente.