Presentación del Profesor Irvin Cuervo de Arquitectura del Computador

1. Básico de
Arquitectura
del Computador
Ing. Irvin Cuervo

2. El Computador
Hardware
Software
Ing. Irvin Cuervo

3. El Computador
Ing. Irvin Cuervo

4. ¿Qué es y qué hace
un computador?
Un computador es básicamente una máquina cuya función principal es
procesar información.
¿qué significa “procesar información”?.
La acción de “procesar” se relaciona con el acto de modificar o transformar
algo de su estado original a uno nuevo. El computador puede procesar
información de distinto tipo: texto, números, imágenes, sonidos, etc. La
información con la que trabaja el computador debe ser ingresada por el
usuario.
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5. LA CAPACIDAD DEL COMPUTADOR PARA PROCESAR INFORMACIÓN
PUEDE RESUMIRSE A TRAVÉS DE LAS SIGUIENTES FUNCIONES BÁSICAS:
Almacenar Información: El computador tiene la capacidad de guardar, en un
espacio reducido, gran cantidad de información que de otro modo tendríamos que
conservar en miles de hojas.
Organizar Información: Esta función le ofrece al usuario la opción de ordenarla u
organizarla de acuerdo a su propias necesidades y estilo personal, de tal forma que
podamos encontrarla y examinarla cuanta veces deseemos.
Recuperar Información: Su gran capacidad de almacenar información sería inútil
si no pudiéramos recuperarla y examinarla rápida y fácilmente. Al respecto, el
computador nos ofrece la posibilidad de revisar de forma instantánea y precisa
cualquier información que hayamos guardado previamente en él.
Transmitir Información: Una de las funciones más importantes que posee el
computador, es la posibilidad de compartir información entre usuarios de manera
rápida, segura y exacta. Esta fantástica función dependerá si nuestro computador
se encuentra conectado a Internet o a una red local.
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6. Procesamiento de la información
e instrucciones ingresadas por el
usuario.
Entrega de los resultados de
Información e instrucciones los procesos realizados por el
ingresadas por el usuario computador de acuerdo a la
información e instrucciones
ingresadas por el usuario.
Soy una máquina,
dependo de la
información e
instrucciones que me
des...
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7. Ing. Irvin Cuervo
Hardware

8. Hardware: Llamamos hardware a la parte física de la computadora, pues
vienen a ser las partes que podamos percibir con el sentido del tacto.
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9. El Hardware esta compuesto por
las siguientes secciones básicas:
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10. 1. Unidades de entrada. Es la sección de recepción de la computadora:
obtiene información (datos y programas de computadora) y lo coloca a
disposición de las demás unidades para que sea procesada. La información
se introduce por medio del teclado o del ratón. Otros dispositivos pueden
ser los escáneres, los lápices ópticos, las pantallas touch screen, cámaras,
entre otros.
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11. 2. Unidades de salida. La computadora muestra las respuestas a través de
esta unidad, estas respuestas son el resultado del procesamiento que
realiza la computadora con los datos que hemos introducido. Por ejemplo el
monitor o la pantalla, Otros dispositivos de salida son también la impresora,
los parlantes.
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12. 3. Unidad de memoria. También se le conoce como
memoria RAM (Random Access Memory ­ Memoria de
Acceso Aleatorio), es el almacén primario de la
computadora. Esta memoria es la más importante de la
computadora, porque almacena información necesaria
para que la computadora pueda arrancar y funcionar.
Existen otros tipos de memorias:
• ROM (Memoria de sólo Lectura)
• PROM (Memoria Programable de sólo Lectura )
• EPROM (Memoria Programable de sólo Lectura Borrable)
• Caché (Se sitúa entre el procesador y la memoria para acelerar los intercambios de datos)
• BIOS (Basic Input/Output System – Sistema Básico de Entrada/Salida). Es una memoria ROM tipo Flash.
• Virtual Carpeta temporal que se crea transitoriamente en el disco duro cuando la capacidad de almacenamiento
disponible de la memoria RAM se agota.
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13. 4. Unidad de Control (UC): se ocupa de controlar y coordinar el conjunto de operaciones que
se realizan para procesar la información
5. Unidad Aritmética y Lógica (ALU). Esta es la parte de la computadora en donde se realizan
los cálculos, sumas o restas. Aquí están también los mecanismos de decisión que permiten a la
computadora, por ejemplo, comparar dos elementos de la unidad de memoria para determinar si
son iguales o no.
6. Unidad Central de Procesamiento
(CPU) = UC + ALU. Es el cerebro de la
computadora, pues es el coordinador de la
máquina y la parte encargada de
supervisar el funcionamiento de las otras
secciones. La CPU le dice a la unidad de
entrada cuándo debe leerse información
para introducirla en la unidad de memoria,
le dice a la ALU cuando la información de
la unidad de memoria debe utilizarse en
los cálculos y le dice a la unidad de salida
cuando debe enviar la información que
está es la unidad de memoria a ciertos
dispositivos de salida.
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14. 7. La tarjeta madre o motherboard, es la placa de circuitos más grande
existente en un computador. En ella se insertan entre otros, el procesador,
los módulos de memoria, las tarjetas de control y expansión y las correas
de comunicación de los drives.
8. Los buses son el conjunto de líneas o caminos por los cuales los datos
fluyen internamente de una parte a otra de la computadora (CPU, disco
duro, memoria).
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15. Los buses básicos son:
• El bus interno (bus de datos), comunica los diferentes componentes con la CPU y la
memoria RAM, formado por los hilos conductores que vemos en el circuito impreso de la
placa, y el bus de direcciones.
• El bus de expansión constituido por el conjunto de slots o ranuras en donde se insertan
placas independientes de sonido, video, modem, entre otros.
9. Unidad de almacenamiento secundario.
Esta es el almacén de largo plazo y de alta
capacidad de la computadora.
Los programas y datos que no están siendo
utilizados por las otras unidades normalmente
se colocan en dispositivos de almacenamiento
secundario.
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16. Ing. Irvin Cuervo
Software

17. Software: Nos referimos con software a la parte lógica de la
computadora a los procedimientos que el hardware realiza inducidos por
el software y este a su vez por nosotros.
El software es como un traductor que hace que nuestras órdenes se
conviertan en realidad, manipulando el hardware o la parte física.
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18. El software libre es software que viene
con autorización para que cualquiera
pueda usarlo, copiarlo y distribuirlo, ya
sea literal o con modificaciones, gratis o
mediante una gratificación. En particular,
esto significa que el código fuente debe
estar disponible. ``Si no es fuente, no es
software''.
El software no libre (también llamado software
propietario, software privativo, software privado y
software con propietario) se refiere a cualquier
programa informático en el que los usuarios
tienen limitadas las posibilidades de usarlo,
modificarlo o redistribuirlo (con o sin
modificaciones), su código fuente no está
disponible y el acceso a éste se encuentra
restringido.
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19. Por lo general el software se clasifica en 2 grandes categorías
de acuerdo a su uso:
•Sistemas Operativos
•Software de Aplicaciones
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20. Sistema Operativo: Es el conjunto de programas
que administran los recursos de la computadora y
que ayuda en el desarrollo y ejecución de los
programas o software.
El sistema operativo ejecuta las tareas básicas,
como de reconocer entradas desde el teclado,
enviar mensajes a pantalla, manteniendo rastro
de los archivos y directorios en el disco, y
controlar los dispositivos periféricos como las
impresoras.
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21. ¿Que pasaría si los Automóviles fueran como Sistemas Operativos?
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22. Los SOFTWARE PRODUCTIVOS son paquetes de órdenes e instrucciones que permiten
cumplir una función o tarea determinada como, por ejemplo, procesar un texto, realizar
cálculos matemáticos, procesar y ver imágenes y videos, navegar por internet, entre
otros.
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23. Arrancando el Computador
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24. (1) Entrada de corriente eléctrica a la Fuente de poder
(2) Fuente de Poder
(3) Conexiones de distribución de voltajes a la placa base
(4) CPU
(5) Chip de la memoria ROM del BIOS
(6) Tarjeta de video
(7) Memoria RAM
(8) Disco duro
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25. Corriente eléctrica llega a la Fuente de Poder
Los diferentes voltajes se distribuyen a la placa base, incluyendo
microprocesador o CPU.
El microprocesador envía una orden al chip de la memoria ROM (memoria
de sólo lectura) del BIOS (Basic Input/Output System – Sistema Básico
de Entrada/salida) donde están grabadas las rutinas de
autocomprobación diagnóstica de encendido o programa de arranque
(POST – Power On Self Test).
El programa POST comienza a ejecutar una secuencia de pruebas
diagnóstico para comprobar si la tarjeta de video, la memoria RAM y las
unidades de disco, teclado, ratón y otros dispositivos conectados al PC,
se encuentran en condiciones de funcionar correctamente. La
información resultante del proceso es mostrada en el monitor.
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26. Durante el chequeo previo a la inicialización, el BIOS va mostrando en la
pantalla del monitor diferentes informaciones con textos en letras
blancas y fondo negro.
Si no se encuentra problema el BIOS busca un sistema de control que debe
cargar en la memoria, que no es más que el sistema operativo (un Sistema
como GNU/Linux si eres libre o uno como Windows si sigues bajo el yugo de Microsoft), si
lo encuentra, lee sus instrucciones y deposita un conjunto básico de
instrucciones en la memoria RAM para que desde allí el Sistema
Operativo continúe con el control de la computadora.
Terminada la carga del SISTEMA OPERATIVO, el PC puede trabajar con
distintos programas. El sistema operativo coordina entonces con los
programas, el control de la máquina para ejecutar tareas especificas.
Ambos, sistema operativo y programas utilizan la memoria RAM como
lugar de operaciones de datos, grabando y borrando en operaciones
sucesivas la información resultante. Como elemento de verificación
visual, el monitor del PC presenta en su pantalla los resultados de lo
que ocurre en la memoria de la computadora.
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27. Ahora estamos listos para
“meterle mano”
al computador
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28. Ing. Irvin Cuervo

29. Ing. Irvin Cuervo