1. C A PA S D E A B S T R A C C I Ó N D E L A
ARQUITECTURA DE
ORDENADORES

2. INTEGRANTES
• Charro Walter
• Chicaiza Luis
• Guerra Michelle
• Naranjo Frans
• Tipas Alicia
• Torres Luis

3. CONTENIDOS:
• Definición de las capas de Abstracción
• Concepto de Arquitectura de Ordenadores
• Sistemas Operativos
• Kernel
• Ensamblador
• Firmware
• Hardware

4. CAPAS DE ABSTRACCIÓN

5. DEFINICIÓN
La arquitectura de computadoras es el diseño
conceptual y la estructura operacional fundamental
de un sistema de computadora.
También suele definirse como la forma de seleccionar
e interconectar componentes de hardware para
crear computadoras según los requerimientos de
funcionalidad, rendimiento y costo.

7. DEFINICIÓN
Un sistema operativo (SO) es un programa que en un sistema
informático gestiona los recursos de hardware y provee
servicios a los programas de aplicación, ejecutándose en
modo privilegiado respecto de los restantes
Fueron desarrollados sobre todo para coordinar y trasladar estos
flujos de datos que procedían de fuentes distintas, como las
unidades de disco o los coprocesadores. Coprocesador, en
informática, procesador, diferente del microprocesador
principal, que ejecuta funciones adicionales o que ayuda al
microprocesador principal

8. CLASIFICACIÓN
Administración de tareas
Monotarea: Solamente permite ejecutar un proceso (aparte de
los procesos del propio SO) en un momento dado.
Multitarea: Es capaz de ejecutar varios procesos al mismo
tiempo.
Administración de usuarios
Monousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un
usuario al mismo tiempo.
Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten
simultáneamente sus programas.

9. Manejo de recursos
Centralizado: Si permite usar los recursos de una sola computadora.
Distribuido: Si permite utilizar los recursos (memoria, CPU, disco,
periféricos...) de más de una computadora al mismo tiempo.
COMO FUNCIONA UN SISTEMA OPERATIVO
Los sistemas operativos controlan diferentes procesos de la
computadora. Un proceso importante es la interpretación de los
comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador..

10. Gestor de recursos
Como gestor de recursos, el sistema operativo administra:
• La unidad central de procesamiento (donde está alojado el
microprocesador).
• Los dispositivos de entrada y salida.
• La memoria principal (o de acceso directo).
• Los discos (o memoria secundaria).

11. EJEMPLOS

13. DEFINICIÓN:
• Núcleo o Kernel es un software que constituye la parte
más importante del Sistema operativo .
• Es el principal responsable de facilitar a los distintos
programas acceso seguro al hardware en forma básica.
• Es el encargado de gestionar recursos a través de
servicios de llamada al sistema.
• El núcleo proporciona una interfaz limpia y uniforme al
hardware.

14. TÉCNICA
Cuando se aplica un voltaje al procesador de un dispositivo electrónico ,
este ejecuta un reducido código en lenguaje ensamblador localizado en
la memoria ROM conocido como reset code con la que inicializa el
hardware que acompaña al procesador
También el código en lenguaje ensamblador, cuya tarea más importante
es ejecutar el programa principal (main()) del software de la aplicación.

15. GENERALIDADES
El núcleo es el programa informático que se asegura de:
•La comunicación entre los programas que solicitan recurso y
el hardware.
•Gestión de los distintos programas informáticos (tareas) de
una máquina.
•Gestión del hardware (memoria, procesador, periférico forma
de almacenamiento, etc.)

16. FUNCIONES GENERALMENTE EJERCIDAS POR UN
NÚCLEO
•Los núcleos tienen como funciones básicas garantizar la
carga y la ejecución de los procesos.
•Las entradas/salidas y proponer una interfaz entre el
espacio núcleo y los programas del espacio del usuario.

17. Hay cuatro grandes tipos de
núcleos:
1)Núcleos monolíticos.
2)Micronucleos
3)Núcleos Hibridos.
4)Exonúcleos

19. DEFINICIÓN
Implementa una representación simbólica de los códigos de
máquina binarios y otras constantes necesaria para
programar una arquitectura dada de la CPU
Constituye la representación más directa del código máquina
específico para cada arquitectura legible por un programador.
Esta representación es usualmente definida por el fabricante
de hardware.

20. IMPORTANCIA
Radica principalmente que se trabaja directamente con el
microprocesador por lo cual se debe de conocer el
funcionamiento interno de este.
Tiene la ventaja de que en el se puede realizar cualquier tipo de
programas que en los lenguajes de alto nivel no lo pueden
realizar.
Otro punto sería que los programas en ensamblador ocupan
menos espacio en memoria.

21. FUNCIONAMIENTO:
El programa lee el fichero escrito en lenguaje ensamblador y
sustituye cada uno de los códigos nemotécnicos que
aparecen por su código de operación correspondiente en
sistema binario para la plataforma que se eligió como destino
en las opciones específicas del ensamblador.

22. TIPOS:
Ensambladores básicos. Son de muy bajo nivel, y su tarea
consiste básicamente en ofrecer nombres simbólicos a las
distintas instrucciones, parámetros y cosas tales como los
modos
Ensambladores modulares 32-bits o de alto nivel. Son
ensambladores que aparecieron como respuesta a una nueva
arquitectura de procesadores de 32 bits, muchos de ellos
teniendo compatibilidad hacia atrás pudiendo trabajar con
programas con estructuras de 16 bits. Además de realizar la
misma tarea que los anteriores, permitiendo también el uso
de macros, permiten utilizar estructuras de programación más
complejas propias de los lenguajes de alto nivel.

24. DEFINICIÓN
El firmware es un bloque de instrucciones de máquina para
propósitos específicos, grabado en una memoria de tipo de
solo lectura (ROM, EEPROM,flash, etc), que establece la
lógica de más bajo nivel que controla
los circuitos electrónicos de un dispositivo de cualquier tipo.
El programa BIOS de una computadora es un firmware cuyo
propósito es activar una máquina desde su encendido y
preparar el entorno para cargar un sistema operativo en
la memoria RAM

25. EN LA ACTUALIDAD:
El firmware ha evolucionado para significar casi cualquier
contenido programable de un dispositivo de hardware, no
sólo código de máquina para un procesador, sino también
configuraciones y datos para los circuitos integrados para
aplicaciones específicas (ASIC), dispositivos de lógica
programable, etc.
Los varios componentes del firmware son tan importantes como
el sistema operativo en un computador. Sin embargo, a
diferencia de la mayoría de los sistemas operativos
modernos, el firmware tiene raramente un mecanismo
automático bien desarrollado para actualizarse a sí mismo
para corregir los problemas de funcionalidad que son
detectados después de que la unidad es despachada.

26. REPRODUCTORES MUSICALES Y TELÉFONOS MÓVILES
Algunas compañías usan actualizaciones del firmware para agregar
nuevos formatos de archivos de reproducción de sonido (codecs)
Otras características que pueden cambiar con las actualizaciones del
firmware son el GUI e incluso la vida de la batería.
La mayoría de los teléfonos celulares tienen una capacidad de firmware
actualizable por muchas de las mismas razones que arriba, pero
algunos incluso pueden ser actualizados para mejorar la recepción o
la calidad de sonido

27. EJEMPLOS
• Sistemas de temporización y control para las lavadoras
• El BIOS encontrado en computadores personales compatibles con
el IBM PC;
• Open Firmware, usado en computadores de Sun Microsystems, Apple
Computer, y de Genesi;
• ARCS, usado en computadores de Silicon Graphics;
• RTAS (Run Time Abstraction Services), usado en computadoras de IBM;
• Chips de EPROM usados en la serie Eventide H-3000 de procesadores
digitales de música.
• El Common Firmware Environment (CFE)
• Controlando los atributos del sonido y video tanto como la lista de
canales en los televisores modernos.

29. DEFINICIÓN
La capa de abstracción de hardware(en inglés, Hardware
Abstraction Layer o HAL) es un elemento del sistema
operativo que funciona como una interfaz entre el software y
el hardware del sistema, proveyendo una plataforma de
hardware consistente sobre la cual corren las aplicaciones.
Hardware corresponde a todas las partes tangibles de un
sistema informático; sus componentes son: eléctricos,
electrónicos, electromecánicos y mecánicos.

30. FUNCIONES
• Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU
• Almacenamiento: Memorias
• Entrada: Periféricos de entrada (E)
• Salida: Periféricos de salida (S)
• Entrada/Salida: Periféricos mixtos (E/S)

31. UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS
La CPU, siglas en inglés de Unidad Central de Procesamiento,
es el componente fundamental del computador, encargado de
interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos. En
los computadores modernos, la función de la CPU la realiza
uno o más microprocesadores. Se conoce como
microprocesador a una CPU que es manufacturada como un
único circuito integrado.

32. MEMORIA RAM
La RAM es la memoria utilizada en una computadora para el
almacenamiento transitorio y de trabajo (no masivo). En la
RAM se almacena temporalmente la información, datos y
programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee,
procesa y ejecuta.

33. PERIFERICOS

35. RELACIONES
• El firmware es el software que interactúa entre el hardware y el
sistema operativo
• Firmware son el nivel más bajo de software en la computadora
que proveen de un conjunto de pequeños programas o rutinas
de software que permiten que el hardware de una computadora
pueda interactuar con el sistema operativo por un conjunto de
llamadas estándar.
• El firmware es el intermediario (interfaz) entre las órdenes
externas que recibe el dispositivo y su electrónica, ya que es el
encargado de controlar a ésta última para ejecutar
correctamente dichas órdenes externas.
• El lenguaje ensamblador radica principalmente que se trabaja
directamente con el microprocesador

36. • El kernel forma parte del sistema operativo, para ser más
claros es el núcleo, la parte más importante. Cuando arrancas
un ordenador con cualquier sistema operativo, el Kernel se
carga en memoria y permanece allí hasta que apagas el
equipo
• El sistema operativo es el que se comunica con el usuario, a
su vez el sistema operativo se comunica con el kernel del
sistema, y el kernel directamente con el hardware.

37. EJEMPLO
• Cuando encendemos el ordenador se activa la fuente de alimentación de corriente
que da energía a los componentes.
• El ordenador ejecuta la secuencia de operaciones de la Memoria ROM (BIOS) y
chequea los componentes instalados. Posteriormente, ejecuta instrucciones del
SO trasladándolas a la RAM y aparece la primera pantalla (en Windows la
denominada escritorio)
• Podemos activar cualquier programa (lo llevamos a la memoria RAM) e introducir
datos mediante periféricos de entrada. La CPU está mientras esto ocurre
procesando las instrucciones y los datos, que están almacenados de forma
temporal en la RAM.
• Finalmente podemos dirigir los datos hacia un dispositivo de salida (p. ej.:
impresora) o almacenarlos en un periférico de almacenamiento. Posteriormente
podemos volver al paso 2 (abandonando antes o no de la Memoria RAM los
programas y datos con los que hemos trabajado o no).
• Cuando hemos finalizado, y una vez guardada la información introducida si así lo
queremos, desactivamos todos los programas de la RAM y apagamos el
ordenador.

38. GRACIAS POR
SU ATENCIÓN