C A PA S D E A B S T R A C C I Ó N D E L AARQUITECTURA DEORDENADORES
INTEGRANTES•   Charro Walter•   Chicaiza Luis•   Guerra Michelle•   Naranjo Frans•   Tipas Alicia•   Torres Luis
CONTENIDOS:•   Definición de las capas de Abstracción•   Concepto de Arquitectura de Ordenadores•   Sistemas Operativos•  ...
CAPAS DE ABSTRACCIÓN
DEFINICIÓNLa arquitectura de computadoras es el diseño  conceptual y la estructura operacional fundamental  de un sistema ...
DEFINICIÓNUn sistema operativo (SO) es un programa que en un sistema  informático gestiona los recursos de hardware y prov...
CLASIFICACIÓNAdministración de tareasMonotarea: Solamente permite ejecutar un proceso (aparte de  los procesos del propio ...
Manejo de recursosCentralizado: Si permite usar los recursos de una sola computadora.Distribuido: Si permite utilizar los ...
Gestor de recursosComo gestor de recursos, el sistema operativo administra:• La unidad central de procesamiento (donde est...
EJEMPLOS
DEFINICIÓN:• Núcleo o Kernel es un software que constituye la parte  más importante del Sistema operativo .• Es el princip...
TÉCNICACuando se aplica un voltaje al procesador de un dispositivo electrónico ,este ejecuta un reducido código en lenguaj...
GENERALIDADES  El núcleo es el programa informático que se asegura de:•La comunicación entre los programas que solicitan r...
FUNCIONES GENERALMENTE EJERCIDAS POR UNNÚCLEO•Los núcleos tienen como funciones básicas garantizar lacarga y la ejecución ...
Hay cuatro grandes tipos denúcleos:1)Núcleos monolíticos.2)Micronucleos3)Núcleos Hibridos.4)Exonúcleos
DEFINICIÓNImplementa una representación simbólica de los códigos de  máquina binarios y otras constantes necesaria para  p...
IMPORTANCIARadica principalmente que se trabaja directamente con el  microprocesador por lo cual se debe de conocer el  fu...
FUNCIONAMIENTO:El programa lee el fichero escrito en lenguaje ensamblador y   sustituye cada uno de los códigos nemotécnic...
TIPOS:Ensambladores básicos. Son de muy bajo nivel, y su tarea  consiste básicamente en ofrecer nombres simbólicos a las  ...
DEFINICIÓNEl firmware es un bloque de instrucciones de máquina para    propósitos específicos, grabado en una memoria de t...
EN LA ACTUALIDAD:El firmware ha evolucionado para significar casi cualquier    contenido programable de un dispositivo de ...
REPRODUCTORES MUSICALES Y TELÉFONOS MÓVILESAlgunas compañías usan actualizaciones del firmware para agregar   nuevos forma...
EJEMPLOS•   Sistemas de temporización y control para las lavadoras•   El BIOS encontrado en computadores personales compat...
DEFINICIÓNLa capa de abstracción de hardware(en inglés, Hardware   Abstraction Layer o HAL) es un elemento del sistema   o...
FUNCIONES• Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU• Almacenamiento: Memorias• Entrada: Periféricos de entrada (E)• ...
UNIDAD CENTRAL DE PROCESOSLa CPU, siglas en inglés de Unidad Central de Procesamiento,   es el componente fundamental del ...
MEMORIA RAMLa RAM es la memoria utilizada en una computadora para el   almacenamiento transitorio y de trabajo (no masivo)...
PERIFERICOS
RELACIONES•   El firmware es el software que interactúa entre el hardware y el    sistema operativo•   Firmware son el niv...
• El kernel forma parte del sistema operativo, para ser más  claros es el núcleo, la parte más importante. Cuando arrancas...
EJEMPLO•   Cuando encendemos el ordenador se activa la fuente de alimentación de corriente    que da energía a los compone...
GRACIAS PORSU ATENCIÓN
Capas de abstracción de la arquitectura de ordenadores
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Capas de abstracción de la arquitectura de ordenadores

  1. 1. C A PA S D E A B S T R A C C I Ó N D E L AARQUITECTURA DEORDENADORES
  2. 2. INTEGRANTES• Charro Walter• Chicaiza Luis• Guerra Michelle• Naranjo Frans• Tipas Alicia• Torres Luis
  3. 3. CONTENIDOS:• Definición de las capas de Abstracción• Concepto de Arquitectura de Ordenadores• Sistemas Operativos• Kernel• Ensamblador• Firmware• Hardware
  4. 4. CAPAS DE ABSTRACCIÓN
  5. 5. DEFINICIÓNLa 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.
  6. 6. DEFINICIÓNUn 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 restantesFueron 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
  7. 7. CLASIFICACIÓNAdministración de tareasMonotarea: 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 usuariosMonousuario: Si sólo permite ejecutar los programas de un usuario al mismo tiempo.Multiusuario: Si permite que varios usuarios ejecuten simultáneamente sus programas.
  8. 8. Manejo de recursosCentralizado: 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 OPERATIVOLos 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..
  9. 9. Gestor de recursosComo 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).
  10. 10. EJEMPLOS
  11. 11. 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.
  12. 12. TÉCNICACuando se aplica un voltaje al procesador de un dispositivo electrónico ,este ejecuta un reducido código en lenguaje ensamblador localizado enla memoria ROM conocido como reset code con la que inicializa elhardware que acompaña al procesadorTambién el código en lenguaje ensamblador, cuya tarea más importantees ejecutar el programa principal (main()) del software de la aplicación.
  13. 13. GENERALIDADES El núcleo es el programa informático que se asegura de:•La comunicación entre los programas que solicitan recurso yel hardware.•Gestión de los distintos programas informáticos (tareas) deuna máquina.•Gestión del hardware (memoria, procesador, periférico formade almacenamiento, etc.)
  14. 14. FUNCIONES GENERALMENTE EJERCIDAS POR UNNÚCLEO•Los núcleos tienen como funciones básicas garantizar lacarga y la ejecución de los procesos.•Las entradas/salidas y proponer una interfaz entre elespacio núcleo y los programas del espacio del usuario.
  15. 15. Hay cuatro grandes tipos denúcleos:1)Núcleos monolíticos.2)Micronucleos3)Núcleos Hibridos.4)Exonúcleos
  16. 16. DEFINICIÓNImplementa una representación simbólica de los códigos de máquina binarios y otras constantes necesaria para programar una arquitectura dada de la CPUConstituye 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.
  17. 17. IMPORTANCIARadica 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.
  18. 18. 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.
  19. 19. 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 modosEnsambladores 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.
  20. 20. DEFINICIÓNEl 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
  21. 21. 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.
  22. 22. REPRODUCTORES MUSICALES Y TELÉFONOS MÓVILESAlgunas 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
  23. 23. 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.
  24. 24. DEFINICIÓNLa 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.
  25. 25. 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)
  26. 26. UNIDAD CENTRAL DE PROCESOSLa 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.
  27. 27. MEMORIA RAMLa 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.
  28. 28. PERIFERICOS
  29. 29. 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
  30. 30. • 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.
  31. 31. 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.
  32. 32. GRACIAS PORSU ATENCIÓN

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