2. ESTRUCTURA INTERNA DEL COMPUTADOR
DEFINICIÓN DE COMPUTADOR
• Computador, dispositivo electrónico capaz de recibir
un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando
cálculos sobre los datos numéricos, o bien
correlacionando otros tipos de información.
3. En resumen la computadora es una dualidad entre
hardware (parte física) y software (parte lógica), que
interactúan entre sí para una determinada función.
HARDWARE SOFTWARE
Es el conjunto de los
componentes físicos
Son los programas
¿QUÉ ES UN PROGRAMA?
Es un conjunto de instrucciones
que la computadora ejecuta paso
a paso
Sin un programa que le de
órdenes la computadora
no funciona
4. Así trabaja la Computadora
• Las computadoras almacenan
y manejan datos
• Nosotros podemos introducir
éstos datos en la máquina
mediante el uso de
dispositivos de entrada como
el teclado o el mouse
• Los datos que introducimos,
viajan por el cable que conecta
a éstos con la máquina en
forma de pulsos eléctricos
• Los pulsos eléctricos son
enviados a la computadora en
un código llamado lenguaje
binario. Que se basa en la
utilización de 1’s y 0’s.
• El procesador es el encargado
de recibir los datos que
provienen de los periféricos de
entrada y de ésta forma puede
saber qué es lo que deseamos
hacer.
• La información resultante de
éstas operaciones, es enviada
hacia un dispositivo de salida
como el monitor, o la
impresora; de tal forma que
pueda ser vista por el usuario.
• También puede ser
almacenada en el disco duro,
en un disquete o en un CD
para ser utilizada en otro
momento
5. Al encender la computadora.
1)Un circuito de control llamado BIOS (sistema básico de entrada y salida) inicia
una inspección del sistema .
2)Este examen se denomina POST y tiene como función comprobar que los
componentes básicos funcionan bien
3) Pasado el Post el BIOS inicia la búsqueda de un Sistema Operativo que debe
cargar en la memoria RAM para que desde allí este continúe con el control de la
computadora
4)Terminada la carga del sistema operativo el PC puede trabajar con distintos
programas.
Todo el movimiento generado (transmisión y ordenamiento de datos) es dirigido
por el microprocesador que a su vez utiliza una red de chips para ordenar la
transmisión de señales que se necesitan para que el PC funcione
5)Cuando un trabajo es terminado por el usuario entonces llega el momento de
salvarlo lo que se hace depositando la información en un Dispositivo de
almacenamiento
6. ESQUEMA DEL FUNCIONAMIENTO DE UN
COMPUTADOR
ENTRADA
Ingreso de Datos
Dispositivos de
Entrada
PROCESO
Trabajo de la CPU
Unidad Central de
Proceso
SALIDA
Entrega de
Resultados
Dispositivos de
Salida
9. Buses
• Un bus es un camino entre dos o más
dispositivos.
• Se encuentra constituido por varios
caminos de comunicación, o líneas
• Cada línea es capaz de transmitir señales
binarias representadas por 1 ó por 0.
• Se pueden usar varias líneas del bus
para transmitir dígitos binarios
simultáneamente (en paralelo)
11. Buses
• Los computadores poseen diferentes tipos
de buses.
• El bus que conecta los componentes
principales del computador (procesador,
memoria, E/S) se denomina bus del
sistema
12. Estructura del Bus
• Constituidos usualmente por entre 50 y
100 líneas.
• Cada línea se le asigna un significado o
una función particular.
• En todos ellos las líneas se clasifican en
tres grandes grupos
– Línea de datos
– Línea de direcciones
– Línea de control
13. Estructura del Bus
• El bus de direcciones, (también conocido como bus de
memoria) transporta las direcciones de memoria al que
el procesador desea acceder, para leer o escribir datos.
El bus de datos transfiere tanto las instrucciones que
provienen del procesador como las que se dirigen hacia
él. Se trata de un bus bidireccional.
• El bus de control (en ocasiones denominado bus de
comando) transporta las órdenes y las señales de
sincronización que provienen de la unidad de control y
viajan hacia los distintos componentes de hardware.
15. LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
Funciones que realiza
• La Unidad central de proceso o 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.
• Generalmente, la CPU es un microprocesador
fabricado en un chip, un único trozo de silicio que
contiene millones de componentes electrónicos.
16. • 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); por
una serie de registros donde se almacena
información temporalmente, y por una unidad de
control que interpreta y ejecuta las instrucciones.
17. • Para aceptar órdenes del usuario, acceder
a los datos y presentar los resultados, la
CPU se comunica a través de un conjunto
de circuitos o conexiones llamado bus.
18. Elementos que la componen
• 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.
21. UNIDAD
ARITMÉTICA LÓGICA
- Realiza las operaciones aritméticas y
lógicas con los datos.
- El resto de los elementos del computador
están para suministrarle datos, a fin de que
esta los procese
-Núcleo o esencia del computador.
22. - Los datos se presentan a la ALU a través
de registros, y así mismo en registros se
almacenan los resultados. (reg. internos al
procesador).
- La aritmética normalmente se realiza con
dos tipos de números: enteros y coma
flotante.
UNIDAD
ARITMÉTICA LÓGICA
23. UNIDAD DE CONTROL
- Emite señales de control externas al
procesador para producir el intercambio de
datos con la memoria y los módulos de E/S.
24. UNIDAD DE CONTROL
- Emite señales internas al procesador para
transferir datos entre registros, hacer que la
ALU ejecute una función concreta, y regular
otras operaciones internas.
-Su función es buscar las instrucciones
en la memoria principal, decodificarlas
(interpretación) y ejecutarlas
25. Registros
• Es una memoria de alta velocidad y poca
capacidad, integrada en el microprocesador,
que permite guardar transitoriamente y
acceder a valores muy usados,
generalmente en operaciones matemáticas.
26. Tipos de Registros
• Registro Acumulador
• Registro de Estado
• Registro de Instrucción
• Registro de Programa
27. Tipos de Registros
• Registro Acumulador: Es el registro
dónde se almacenan los resultados de las
operaciones realizadas por la Unidad
Aritmético y Lógica
• Registro de Estado: Registros en los que
se deja constancia de algunas
condiciones. Ejm en el caso de hacer una
resta, tiene que quedar constancia de si el
resultado fue cero, positivo o negativo.
28. Tipos de Registros
• Registro de Instrucción: Contiene la
instrucción que está siendo procesada
actualmente.
• Contador de Programa: Contiene la
dirección de la siguiente instrucción a
procesar.
31. MEMORIA
• Consiste en chips o tarjeta pequeña de
circuitos que está insertada en la tarjeta
madre.
• Esta memoria electrónica le permite al
CPU almacenar y recuperar datos
rápidamente.
32. MEMORIA CACHE
Una cache es una memoria rápida situada
entre la CPU y la RAM, que gracias a los
principio de localidad espacial y temporal
suele contener los próximos datos e
instrucciones a ejecutar.
33. MEMORIA VIRTUAL
Es un concepto que permite al software
usar más memoria principal que la que
realmente posee el computador.
La mayoría de los computadores tienen
cuatro tipos de memoria: registros en la
CPU, la memoria caché, la memoria física
y el disco duro que es mucho más lento,
pero también más grande y barato.
35. CLASIFICACION DE LA
MEMORIA
Memoria RAM: Memoria volátil, es tanto de
lectura como de escritura. Memoria de
acceso aleatorio.
Memoria ROM: Memoria de solo lectura.
Conserva su contenido aunque no tenga
suministro eléctrico.
36. MEMORIA RAM (PRINCIPAL)
MEMORIA RAM, un tipo de memoria del
computador a la que se puede acceder
aleatoriamente; es decir, se puede acceder
a cualquier byte de memoria sin acceder a
los bytes precedentes.
37. MEMORIA RAM (PRINCIPAL)
La memoria RAM es el tipo de memoria más
común en computadores y otros dispositivos
como impresoras.
En la RAM se copian programas que
coordinan el funcionamiento de la PC
39. Tipos de Memoria RAM
SRAM: Memoria RAM muy veloz y
relativamente cara, construida con transistores,
que no necesitan de proceso de refresco de
datos, actualmente se encuentra integrada
dentro de microprocesadores y discos
duros para hacerlos mas eficientes.
DRAM: Es el tipo de memoria mas común y
económica, construida con capacitores por lo
que necesitan constantemente refrescar el dato
que tengan almacenado, haciendo el proceso
hasta cierto punto lento.
40. Tipos de Memoria RAM
EDO: Tecnología opcional en
las memorias RAM utilizadas
en servidores, que permite acortar el
camino de la transferencia de datos entre
la memoria y el microprocesador.
41. Tipos de Memoria RAM
BEDO: Se trata de una memoria EDO
RAM que mejora su velocidad gracias al
acceso sin retardos a direcciones
contiguas de memoria.
42. Tipos de Memoria RAM
SDRAM: Tecnología DRAM que utiliza un
reloj para sincronizar con el
microprocesador la entrada y salida de
datos en la memoria.
43. Tipos de Memoria RAM
VRAM: (Vídeo RAM) Memoria de
propósito especial usada por los
adaptadores de vídeo.
44. Módulos de Memoria RAM
SIMM: Single In-Line Memory Module
Placas de circuito impreso sobre las que se
montan integrados de memoria DRAM.
SIMM con 30 conectores son memorias
antiguas de 8 bits Capacidad de hasta 16 MB
SIMM con 72 conectores, capaces de
almacenar 32 bits de información.
46. Módulos de Memoria RAM
DIMM: Dual In-Line Memory Module
• Su nombre es debido a que sus contactos de
cada lado son independientes, por lo tanto el
contacto es doble en la tarjeta de memoria):
son un tipo de memorias DRAM.
• Tienen 84 contactos de cada lado, en total
168 contactos.
• Transmiten 64 bits.
48. DDR: Los módulos de memoria DDR-SDRAM (o DDR) son del mismo tamaño
que los DIMM de SDRAM, pero con más conectores: 184 pines en lugar de los
168 de la SDRAM normal.
Los módulos DDRs soportan una capacidad máxima de 1Gb.
49. DDR2: Las memorias DDR2 tienen mayores retardos que las que se
conseguían para las DDR convencionales, cosa que perjudicaba el
rendimiento.
Características
Las memorias DDR2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data
Rate), permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro
transferencias de datos
Los DIMM DDR2 tienen 240 pines, mientras que los de DDR tienen 184
50. DDR3: DDR3 SDRAM mejoro en varias maneras significativas:
Superior ancho de banda debido a la mayor tasa de reloj
La reducción de consumo de energía
