03 estructuracomputador inf jdchc

M.Sc. Javier David Chávez Centeno
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INFORMÁTICA
jdchavez5@hotmail.com
CUSCO – PERÚ
2013-2V

UNIVERSIDAD DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO – PERÚ - 2011

UNIDAD I
CAPÍTULO III

ESTRUCTURA DE UN
COMPUTADOR

JAVIER DAVID CHÁVEZ CENTENO

06/02/2014

Dpto Académico de Informática

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CONTENIDO
1.1 Funcionamiento general de una computadora
1.2 Componentes básicos de una computadora

1.2.1 La tarjeta principal (Mother Board)
1.2.2 El microprocesador
1.2.3 Las memorias
1.2.4 Los buses
1.2.5 Fuente de alimentación


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(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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1. Corriente eléctrica llega a la Fuente de Poder
2. Los diferentes voltajes se distribuyen
base, incluyendo microprocesador o CPU.

a

la

placa

3. 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).

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4. 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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5. 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.
6. 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 (UNIX, LINUX, WINDOWS),
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.

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7. 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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1.2.1 La tarjeta principal
La “tarjeta principal“ (mainboard), o “tarjeta madre"
(motherboard), es el elemento principal de toda computadora, en
el que se encuentran o al que se conectan todos los demás
aparatos y dispositivos.
Físicamente, se trata de una “tarjeta" de material sintético, sobre
la cual existe un circuito impreso que conecta diversos
elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales
son: el microprocesador, la memoria, las ranuras o slots y
diversos chips de control, entre ellos la BIOS.


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1.2.1 La tarjeta principal


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1.2.2 EL Microprocesador
 Físicamente, son pequeños
chips llamados
microprocesadores.
 Es el “Cerebro” del
ordenador.
 Es el lugar donde se
manipulan los datos.
 Compuesto por dos elementos: La Unidad de Control y la
Unidad Aritmética-Lógica.

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1.2.2 EL Microprocesador
La Unidad de Control (UC)
 Administra los recursos del ordenador, es decir, la memoria,
los dispositivos de entrada, los de salida y los de
almacenamiento.
 Contiene un conjunto de instrucciones básicas que permiten tal
administración.
 Transfiere los datos a la Unidad Aritmética-Lógica para su
procesamiento.
La Unidad Aritmética-Lógica (UAL)
 Ejecuta operaciones aritméticas y pruebas lógicas entre
operandos.
 Procesa los datos mediante la manipulación de números, letras
y símbolos.

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Tipos de tecnología
 Tecnología Intel
Presente en ordenadores IBM y compatibles.
Modelos: 8086 (año
1981),…, 286, 386, 486, Pentium, …, Pentium IV, …, I5, I7.

 Tecnología Motorola
Presente en ordenadores MacIntosh y Sun
Modelos: 680x0 (68000, …, 68020, …)
MPC (Power PC diseñada para multimedios)
G3, G4
 Tecnología AMD
Similar a Intel
Modelos: 5x86, k5, k6, k7 o Athlon (todos equivalentes a modelos
Intel)
 Tecnología Cyrix.- Orientados a PC de bajo costo y desempeño.

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Memoria principal
 Físicamente, son pequeños chips conectados a la tarjeta
principal del ordenador.
 Almacena información vital para la operación del ordenador
y para el procesamiento de los datos.
Tipos de memoria principal:
1. Memoria ROM (Read Only Memory
2. Memoria RAM (Random Access Memory.


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Memoria ROM





Sólo de lectura.
Permanente (No volátil).
Los datos no pueden cambiarse.
Contiene toda la información necesaria
para iniciar la operación del ordenador.
 Su contenido lo graba el fabricante.
 Puede tener dos variantes:
PROM: no puede ser modificada
EPROM: chip que puede ser borrado
con luz ultra violeta.
 Forma parte de la categoría conocida
como «firmware».

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El BIOS (Basic Input/Output System)
En los ordenadores
personales, es el
firmware encargado
de cargar el sistema
operativo del
ordenador y
verificar los
componentes de
hardware
disponibles.


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Memoria RAM





De acceso aleatorio.
Temporal (Volátil).
Los datos pueden cambiarse.
Durante el procesamiento, todos los programas y
datos deben ser transferidos a la memoria RAM, des
un dispositivo de entrada o de almacenamiento
secundario.
 Todos los datos e instrucciones tiene una ubicación
específica en la RAM, que se denomina dirección.
 El contenido que se encuentra en cada dirección
cambia constantemente, conforme se ejecutan
diferentes programas y se procesan nuevos datos.

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Módulos de memoria
Son placas que contienen los chips de memoria y que se
conectan a la tarjeta principal del ordenador. Son las piezas que
se adquieren, para ampliar la memoria RAM del ordenador.


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Tipos de Módulos de Memoria RAM
SIMM: módulo simple de memoria en línea (single in-line
memory module).

DIMM: módulo doble de memoria en línea (dual in-line memory
module).


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Tecnologías de Memoria RAM
FPM DRAM (Fast page mode dynamic random access memory)
2% del mercado (28.5 MHz)

EDO DRAM (Extended data-out dynamic random access memory)
3% del mercado (40 MHz)
SDRAM (Synchronous dynamic random access memory)
86% del mercado en 2000, se estima el 50% en el 2003 (133 MHz)
DDR SDRAM (Double-data-rate SDRAM)
41% del mercado en 2002, se estima 50% en el 2003 (166 MHz)
RDRAM (Rambus dynamic random access memory)
Nicho en mercado de usuarios de alto nivel (1066 MHz)

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Memoria Caché
 Alta velocidad.
 Puede residir en dos ubicaciones: dentro de la CPUT
(Caché L1) y entre la CPU y la memoria RAM
(Caché L2).
 Almacena datos e instrucciones que el ordenador usa
frecuentemente.
 La CPU recupera datos e instrucciones de la
caché, con mayor rapidez que de la memoria RAM o
de un dispositivo de almacenamiento secundario.


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Memoria Caché


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PUERTOS

MEMORIA

I/O

CPU

Bus de Direcciones
Bus de Datos
Bus de Control


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Son rutas o caminos físicos (cables) entre los componentes
de un ordenador. Los buses han evolucionado de acuerdo a
los avances de los ordenadores, para ayudar a la velocidad
de procesamiento.
Tipos:
 Bus de Direcciones
 Bus de Datos
 Bus de Control


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 Bus de Direcciones
Pistas (cables) por donde viajan las direcciones de
memoria, que permiten acceder a los datos y programas del
ordenador. Estos cables conectan la CPU y la memoria
RAM.
 Bus de Datos
Conjunto de pistas (cables) por las cuales viajan datos o
pulsos, desde y hacia el procesador. Estos cables conectan la
CPU con la memoria y el resto de los dispositivos de
hardware.
 Bus de Control
Es utilizado por la CPU para comunicarse con otros dispositivos.
Transmite comandos desde la CPU y devuelve una señal de
estado desde el dispositivo.

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Tipos de Buses


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