Arquitectura del Computador

Departamento de Programación
Y Tecnología Educativa

El Computador

bmoral@unimet.edu.ve


Computador .

Máquina compuesta de elementos físicos (en su
mayoría de origen electrónico) capaz de aceptar
unos datos de entrada, realizar con ellos operaciones
lógicas y aritméticas con gran velocidad y precisión
, y proporcionar los resultados a través de algún
medio de salida.



Organización del Computador

(Arquitectura Von Neumann)

Unidad Lógico Unidad de
Unidad de aritmético control Unidad de
entrada Salida
Memoria principal
Cache
ROM
RAM



Representación de la información en
la computadora

Sistema Decimal
Si deseamos representar el número 3027, en el sistema
decimal, entonces:

3 0 2 7
7 * 10 0 = 7
2 * 10 1 = 20
0 * 10 2 = 0
3 * 10 3 ________
= 3000
3027


Representación de la información en
la computadora

Sistema Binario
De igual manera como el nombre lo sugiere, el sistema binario
tiene como base el número 2.
Al ser combinados los 2 diferentes dígitos 0 y 1 para formar un
número equivalente a un decimal de varias cifras, cada dígito
aporta un valor agregado, compuesto por su propio valor
multiplicado por una potencia de 2 que depende de la posición
que ocupa dicho dígito binario dentro del número.



Sistema Binario
Para representar un número en sistema binario
debemos saber:
27 26 25 24 23 22 21 20

0ó1
Cada casilla puede contener un 0 ó 1, si contiene un
1 quiere decir que se toma él exponente, si tiene 0 no
se toma.


Sistema Binario
Vamos a representar el valor 50 en sistema binario:

1 1 0 0 1 0
0*20 = 0
1* 21 = 2
0* 22 = 0
0* 23 = 0
1* 24 = 16
1* 25 = 32
________
50


Concepto de BIT
Un BIT (Binary Digit) es la unidad mínima de
información, puede ser representada en el sistema
binario por los dígitos 0 o 1, los cuales están
asociados a los estados “encendido” ó
“apagado”, parecido a un bombillo.

0 apagado
1 encendido

BIT


Concepto de BIT

Si el valor 50 en el sistema binario es :

1 1 0 0 1 0
para almacenar el número en el computador
necesitaríamos 6 bits, uno por cada dígito.

1 1 0 0 1 0



Concepto de BYTE

Son ocho o dieciséis bits colocados uno al lado del
otro.
Posición
8 7 6 5 4 3 2 1 de cada
bit

27 26 25 24 23 22 21 20

BYTE
Cada
casilla es
un bit


Capacidad de almacenamiento
K : Se utiliza para representar kilobytes, es
decir, alrededor de mil veces un byte, por lo tanto,
K = 1024 BYTES

Unidad Magnitud

KiloByte - KB 210 bytes = 1024 bytes

MegaByte - MB 220 bytes = 1024 KB

GigaByte - GB 230 bytes = 1024 MB

TeraByte - TB 240 bytes = 1024 GB



Software
Conjunto de programas que se encargan de
Software controlar el funcionamiento de los
programas que se ejecutan y de la gestión
Básico o del interna de los recursos físicos de la
computadora.
sistema

Software

Software Programas que controlan el
de funcionamiento de la computadora para
aplicación realizar una tarea específica.



Software de Aplicación

Lenguajes de Programación

Es el lenguaje utilizado por la persona que desea escribir
instrucciones al computador y que éste las entienda
Ej: Java, Pascal, Informix, Scheme, Basic,etc.

Tipos de lenguajes que hay

Lenguajes de bajo nivel  de máquina
 ensamblador

Lenguajes de alto nivel  interpretados
 compilados



Tipos de lenguajes
De máquina
Es el lenguaje nativo de la computadora, contiene sólo unos y
ceros (1 y 0), los cuales forman las instrucciones.

Ensamblador
Es un lenguaje de etiquetas, donde cada instrucción se
corresponde con una instrucción en lenguaje de máquina.

Lenguajes de alto nivel
Son aquellos lenguajes semejantes al lenguaje natural, donde
cada instrucción es una o más instrucciones en lenguaje
ensamblador o de máquina.


Tipos de Lenguajes

Lenguaje Java Lenguaje Ensamblador Lenguaje máquina

class MiPrograma ADD ACUM, i 1001 1100 1010 0000
{ CAR AUX, i 0011 0100 1000 0110
public static void main... STZ CONTINUA 0100 1111 0000 0110
{ RES ACUM, j 0111 1110 1101 0000
System.out.println(“Hola”); MOVE X, Y
}
}



Software del Sistema

Traductores

Programa que acepta el código fuente de programas escritos
en lenguaje simbólico y realiza una de dos cosas:

• Ejecuta directamente el código

• Transforma el código a una forma aceptable para su
ejecución



Traductores

Interpretador

 Es un programa que toma un código fuente e inmediatamente
lo ejecuta.

 El proceso del interpretador se lleva a cabo en un paso, en el
cual el programa y su entrada son utilizadas por el interpretador
y el resultado de la ejecución del programa es devuelto



Interpretador

Datos

Programa
fuente
Interprete Resultados



Traductores

Compilador

Es un programa que toma como entrada el
código fuente y genera como salida un
código ejecutable.

El proceso de compilación se lleva a cabo en dos pasos
 La entrada es el programa fuente (código
original)
 La salida es el programa en lenguaje de
máquina



Proceso de compilación
Edición del
programa fuente

Programa fuente

Librerías
Compilador

si no
Errores Programa objeto Encuadernador

Programa ejecutable




Sistema Operativo

 Es el programa más importante de una
computadora.

 En general cada computadora debe poseer uno para ejecutar
los programas.

 Es el programa que se encarga de las tareas básicas de la
computadora
 Lectura y escritura a disco
 Manejo de dispositivos, etc.




Sistema Operativo
Es un programa que posee dos funciones generales
Máquina virtual
 El SO crea una capa de abstracción que le provee a los
programadores una interfaz para la programación del
hardware amigable

Administrador de recursos
 El SO se encarga de administrar los diferentes dispositivos o
periféricos del sistema permitiendo el uso correcto de ellos



Sistema Operativo

Servicios del Sistema Operativo

 Ejecución de programas

 Acceso a archivos

 Acceso al sistema y seguridad

 Detección de errores

 Control de hardware



Sistema Operativo



Sistema Operativo

Shell
 Kernel: es la parte del SO que se
carga y permanece en la memoria. Sistema Operativo
 Es importante que el kernel sea lo
más óptimo y pequeño posible otros módulos

 Generalmente es responsable por el Kernel
manejo de memoria, el manejo de
procesos y tareas y el manejo del
disco
Hardware



Sistema Operativo

 Shell o consola es un programa Shell
aparte del sistema operativo que
procesa comandos. Sistema Operativo
 Este procesador de comandos es
el programa que ejecuta comandos otros módulos
del sistema operativo. Kernel
 Sistemas operativos basados en
UNIX poseen diferentes versiones
de shell (C shell, Bourne shell, Korn
shell, etc) Hardware



Conceptos vistos
En resumen, los conceptos vistos fueron :

•De máquina
Lenguajes de programación •Ensamblador
Interpretados
•Lenguajes de
alto nivel
Compilados

•Bit
Sistema binario •Byte
•KByte
•MegaByte
•TeraByte



Conceptos de Programación

En resumen, los conceptos vistos fueron :

•Unidad de entrada

•Unidad central de proceso
Arquitectura del computador Unidad lógico aritmética
Unidad de control
Memoria principal
•Unidad de Salida


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