Este documento describe los componentes básicos de una computadora, incluyendo el hardware interno como la placa madre, microprocesador, memoria y dispositivos de almacenamiento, y componentes externos como el monitor, teclado e impresora. También explica las partes de un microprocesador como el encapsulado, memoria caché, registros y disipador, así como conceptos como el bus de datos, interrupciones y operaciones básicas entre registros.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSIÓN SOCOPO
Autor(a): Gabriel Garcia Bracamonte
C.I. 23914731
Tutor: ING. NAUDY ALBORNOZ
Socopó, Octubre, 2020

2. Los Componentes Basicos De La Computadora Con Sus Partes
Los componentes de una computadora pueden clasificarse en dos:
* Hardware (componentes físicos)
* Software (componentes lógicos
Componentes físicos:
Hardware de una computadora
El hardware son todos los componentes físicos que forman parte o interactúan con
la computadora. Existen diversas formas de categorizar el diseño del hardware de
una computadora, pero aquí decidimos clasificarlo en cinco áreas:
* Componentes básicos internos: Algunos de los componentes que se encuentran
dentro del gabinete o carcaza de la computadora (ver limpieza del gabinete)
Placa Madre: toda computadora cuenta con una placa madre, pieza fundamental
de una computadora, encargada de intercomunicar todas las demás placas,
periféricos y otros componentes entre sí.
Microprocesador: ubicado en el corazón de la placa madre, es el "cerebro" de la
computadora. Lógicamente es llamado CPU.
Memoria: la memoria RAM, donde se guarda la información que está siendo
usada en el momento. También cuenta con memoria ROM, donde se almacena
laBIOS y la configuración más básica de la computadora. (ver ¿qué es el bios? y
Cómo instalar memoria RAM en la computadora)
Cables de comunicación: normalmente llamados bus, comunican diferentes
componentes entre sí.
Otras placas: generalmente van conectadas a las bahías libres de la placa
madre. Otras placas pueden ser: aceleradora de gráficos, de sonido, de red, etc.
(Ver Cómo instalar una placa aceleradora)
Dispositivos de enfriamiento: los más comunes son los coolers (ventiladores) y
los disipadores de calor.
Fuente eléctrica: para proveer de energía a la computadora. (Ver Tipos e
instalación de fuentes de alimentación eléctrica).
Puertos de comunicación: USB, puerto serial, puerto paralelo, para la conexión
con periféricos externos.
Componentes de almacenamiento:
Son los componentes típicos empleados para el almacenamiento en una
computadora. También podría incluirse la memoria RAM en esta categoría.

3. Discos duros: son los dispositivos de almacenamiento masivos más comunes en
las computadoras. Almacenan el sistema operativo y los archivos del usuario. (Ver
cómo instalar un disco duro)
Discos ópticos: las unidades para la lectura de CDs,DVDs, Blu-Rays y HD-DVDs.
(Ver cómo limpiar discos vertebrales).
Disquetes: las unidades para lectura de disquetes, casi sin uso en la actualidad.
Otros dispositivos de almacenamiento: ZIP, memorias flash, etc.
Componentes o periféricos externos de salida:
Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero
que permanecen externos a ella. Son de "salida" porque el flujo principal de datos
va desde la computadora hacia el periférico.
Monitor: se conecta a la placa de video (muchas veces incorporada a la placa
madre) y se encarga de mostrar las tareas que se llevan a cabo en la
computadora. Actualmente vienen en CRT o LCD. (Ver cómo limpiar un monitor
LCD y cómo limpiar un monitor CRT).
Impresora: imprime documentos informáticos en papel u otros medios.
Altavoces: forma parte del sistema de sonido de la computadora. Se conecta a la
salida de la placa desonido (muchas veces incorporada a la placa madre).
Componentes o periféricos externos de entrada:
Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero
que permanecen externos a ella. Son de "entrada" porque el flujo principal de
datos va desde el periférico hacia la computadora.
Mouse o ratón: dispositivo empleado para mover uncursor en los interfaces
gráficos de usuario. Cumplen funciones similares: el Touchpad, el Trackball, y el
Lápiz óptico. (Ver limpieza del mouse)
Teclado: componentes fundamental para la entrada de datos en una computadora.
(Ver limpieza del teclado).
Webcam: entrada de video, especial para videoconferencias.
Escáner: permiten digitalizar documentos u objetos.
Partes del Microprocesador
El microprocesador, también conocido como procesador, es el cerebro de la
computadora, un circuito integrado complejo que se encarga de dar instrucciones

4. programadas mediante operaciones aritméticas y lógicas a través del sistema
operativo. Posee varias unidades centrales de procesamiento, las cuales están
constituidas por registros, unidad de control, unidad lógica y unidad que funciona
como coprocesador matemático.
Encapsulado
Es lo que cubre a la parte sensible de silicio, otorgándole consistencia y
cumpliendo la función de impedir el deterioro, así como también permitir que los
conectores externos se acoplen al zócalo del mother.
Memoria caché
Se trata de la memoria de acceso rápido que usa el procesador para acceder de
manera directa a algunos datos, sin la necesidad de que la memoria RAM
intervenga, de esta manera logra ganar tiempo en cuanto al procesamiento de
datos.
Coprocesador matemático
Esta parte está considerada como una de las partes lógicas, ya que está
especializada en cálculos matemáticos.
Registros
Son pequeñas memorias internas disponibles para que el procesador use cuando
le sea necesario solamente en casos especiales.
Memoria
Aquí es donde el procesador accede para obtener información y datos de los
programas que va a ejecutar. La memoria le da un alojamiento temporal a los
datos mientras se está trabajando en los programas. De no salvar la información
se perderá, ya que nada queda guardado en esta memoria.
Puertos
El procesador debe transferir datos y resultados a muchas partes de la
computadora, esto lo hace a través de los puertos, cuya función es la de
comunicar los circuitos con el microprocesador.
Disipador
La conexión del micro se hace directamente al zócalo de la placa madre que ya
viene soldado a la misma. Debido a que el microprocesador es una de las
principales partes de la computadora consume mucha energía y necesita una

5. constante refrigeración. Para eso se le coloca un disipador de calor hecho con
material cobre o aluminio para permitir una alta
Elementos básicos de un micro controlador
Un microcontrolador es un circuito integrado de alta escala de integracion
que incorpora la mayor parte de los elementos que configuran un controlador,
dicho controlador el dispositivo que se emplea para el gobierno de uno o varios
procesos.
Un microcontrolador dispone por lo general de lo siguiente:
 Unidad central de procesamiento.
 Memoria RAM para los datos que se contendrán.
 Memoria [ ROM | PROM | EPROM ] para el programa.
 Línea de Entrada/Salida para comunicación exterior.
 Módulos de control de periféricos
 Generadores de pulsos de reloj para la sincronización del sistema.
-ROM: una memoria no volátil que puede procesar cantidades de varios miles de
unidades.
-OTP: una memoria no volátil que solo puede ser programada una sola vez por el
usuario.
-EPROM: su nombre indica su función (Era sable programable read only memory)
solo cuenta con una particularidad ya que debe exponerse a rayos ultravioleta
durante varios minutos para poder borrarle el contenido.
-EEPROM: es la versión mejorada de la EPROM ya que este tipo de memorias se
pueden borrar con electricidad, no son necesarios los rayos UV. Pero se deben
usar con cuidado ya que su reprogramación cumple un ciclo finito de veces, no
son eternos.
-FLASH: cumple la funcion de una ROM y una RAM, porque se puede leer y
escribir informacion en dicha memoria, haciendola una memoria mas veloz que la
EEPROM pero cambiando el coste de tolerancia para los ciclos de escritura y
borrado.
Alimentación
La Fuente de Alimentación, es un dispositivo capaz de transformar la corriente de
la red eléctrica en una corriente que el ordenador pueda soportar.

6. Señales de Reloj
Los sistemas digitales pueden funcionar de manera asíncrona o síncrona. En los
sistemas asíncronos las salidas de circuitos lógicos pueden cambiar de estado en
cualquier momento en el que alguna de las entradas varié.
En los sistemas síncronos los tiempos exactos en que alguna salida puede
cambiar de estado se determina por medio de una señal que comúnmente se
denomina reloj. Esta señal de reloj es una serie de pulsaciones rectangulares o
cuadradas.
Reset
El término Resetear es una forma en la que se suele llamar a la acción de Reset,
que en idioma inglés consiste en el Reinicio, o bien, la Reposición hacia un estado
inicial, una vuelta al principio o bien un nuevo comienzo, que en el caso de la
informática, está ligado muy de cerca a la transmisión de impulsos eléctricos y
claro está, también a la conexión con una Fuente de Alimentación, para poder
obtener la necesaria Energía Eléctrica para el funcionamiento.
Bus de datos
Un bus de datos es un sistema que se encarga de transferir datos entre
componentes de una computadora o red de computadoras.
En simples palabras, el bus permite la conexión entre diferentes elementos (o sub
sistemas) de un sistema digital principal, y envía datos entre dichos elementos.
Estos “datos” se encuentran en formas de señales (digitales) que pueden ser
precisamente de “datos”, de “direcciones” o de “control”.
Como todo lo relacionado a la tecnología, y principalmente lo ligado a la
informática, podemos descifrar que elementos como un bus de datos ha ido
evolucionando con el tiempo. Y así es efectivamente. Los primeros buses de datos
se denominaban “paralelos”, por lo cual la conexión entre elementos de una
misma computadora (o sistema digital) se realizaba mediante cintas que
conectaban unos y otros elementos.
Bus de direcciones
Este bus se utiliza para direccionar las zonas de memoria y los dispositivos (que
recordemos son tratados como si de posiciones de memoria se tratasen), de forma
que, al escribir una dirección en el bus, cierto dispositivo quede activado y sea
quien reciba-envíe los datos en el ciclo de bus así empezado.
Es un bus triestado unidireccional, por lo que puede ponerse en alta impedancia e
ignorar lo que ocurre en el exterior (al tiempo que no influir en el estado de las

7. líneas), pero solo permite la escritura del bus. Esto último es razonable, puesto
que la lectura del bus de direcciones no es de utilidad para el uP, al ser él mismo
quien gestiona el direccionamiento.
Mapa de memoria
Un mapa de memoria (del inglés memory map) es una estructura de datos (tablas)
que indica cómo está distribuida la memoria. Contiene información sobre el
tamaño total de memoria y las relaciones que existen entre direcciones lógicas y
físicas, además de poder proveer otros detalles específicos sobre la arquitectura
del computador.
Los mapas de memoria suelen ser creados usualmente por el firmware para dar
información al núcleo del sistema operativo sobre cómo está distribuida la
memoria.
Interrupciones
Una interrupción es una situación especial que suspende la ejecución de un
programa de modo que el sistema pueda realizar una acción para tratarla. Tal
situación se da, por ejemplo, cuando un periférico requiere la atención del
procesador para realizar una operación de E/S.
Una interrupción es el rompimiento en la secuencia de un programa para ejecutar
un programa especial llamando una rutina de servicio cuya característica principal
es que al finalizar regresa al punto donde se interrumpió el programa.
Estructura de un microprocesador
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios
organizados secuencial mente en la memoria principal. La ejecución de las
instrucciones se puede realizar en varias fases. Cada una de estas fases se
realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del
procesador, y concretamente de su grado de segmentación. La duración de estos
ciclos viene determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior al
tiempo requerido para realizar la tarea individual.
En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:
* Puerto de E/S
* Memoria cache
* Coprocesador matemático
* Registros

8. * Memoria
* Puertos
Operaciones básicas entre registros
Los registros del procesador se emplean para controlar instrucciones en ejecución,
manejar direccionamiento de memoria y proporcionar capacidad aritmética. Los
registros son espacios físicos dentro del microprocesador con capacidad de 4 bits
hasta 64 bits dependiendo del microprocesador que se emplee. Los registros son
direccionales por medio de una viñeta, que es una dirección de memoria. Los bits,
por conveniencia, se numeran de derecha a izquierda (15,14,13…. 3,2,1,0), los
registros están divididos en seis grupos los cuales tienen un fin especifico. Los
registros se dividen en:
 Registros de segmento
 Registros de apuntadores de instrucciones
 Registros apuntadores
 Registros de propósitos generales
 Registro índice
 Registro de bandera.
Registros con elementos aritméticos básicos
es un contador digital capaz de realizar las operaciones aritméticas y lógicas entre
los datos de un circuito; suma, resta, multiplica y divide, así como establece
comparaciones lógicas a través de los condicionales lógicos “si”, “no”, y, “o”.
Desde los circuitos más simples, como relojes y calculadoras, hasta complejos
circuitos, como los microchips actuales, todos incluyen al menos una Unidad
aritmético-lógica, que varía su poder y complejidad según su finalidad.
Operaciones con un registro sencillo
los ejemplos siguientes se muestra la relación que existe entre un lenguaje de alto
nivel y el código MIPS.
Ejemplo: Compilando dos asignaciones a código MIPS
Este segmento de un programa en C contiene cinco variables a, b, c, d y e:
a = b + c;
d = a – e;
La traslación desde C al ensamblador MIPS la realiza el compilador

9. correspondiente, mostrar el código MIPS que produciría para estas asignaciones.
Respuesta:
Una instrucción MIPS opera con dos operandos fuentes y pone el resultado en un
operando destino. Para dos asignaciones simples, solo se requiere de dos
instrucciones:
add a, b, c
sub d, a, e
Ejemplo: Compilando una asignación mas compleja
Para la siguiente asignación en C:
f = (g + h) – (i + j);
¿Qué produciría el compilador?
Respuesta:
El compilador separa la asignación y utiliza variables temporales, de manera que
el resultado es:
add t0, g, h # La variable temporal t0 contiene g + h
add t1, i, j # La variable temporal t1 contiene i + j
sub f, t0, t1 # f obtiene t0 – t1, que es (g + h) – (i + j)
Hasta el momento no se ha puesto atención a los símbolos involucrados en el
código MIPS, sin embargo, a diferencia de los lenguajes de alto nivel, los
operados de las instrucciones no pueden ser cualquier variable; mas bien quedan
limitados por un número especial de localidades llamadas registros. Los registros
son los ladrillos en la construcción de una computadora, se definen durante el
diseño del hardware y quedarán visibles al programador cuando la computadora
este completada.

10. Aritmética básica con registros
Una microoperación es una operación elemental efectuada con los datos
almacenados en los registros. Las microoperaciones que se encuentran con
mayor frecuencia en las computadoras digitales se clasifican en cuatro categorías:
1. Microoperaciones de transferencia de registros que transfieren información
binaria de un registro a otro.
2. Microoperaciones aritméticas que ejecutan operaciones aritméticas sobre datos
numéricos almacenados en los registros.
3. Microoperaciones lógicas que ejecutan operaciones de manipulación de bits
sobre datos no numéricos almacenados en registros.
4. Microoperaciones de corrimiento que ejecutan operaciones de corrimiento sobre
los datos almacenados en los registros.
La microoperación de transferencia de registros se analizó en la sección
Este tipo de microoperación no cambia el contenido de la información cuando la
información binaria pasa del registro fuente al registro destino. Los otros tres tipos
de microoperaciones cambian el contenido de la información durante la
transferencia. En esta sección presentamos un conjunto de microoperaciones
aritméticas. En las dos siguientes secciones presentamos las microoperaciones
lógicas y de corrimiento.
Las microoperaciones aritméticas básicas son suma, resta, incremento,
decremento y corrimiento. Los corrimientos aritméticos se explican más tarde junto
con las microoperaciones de corrimiento. La microoperación aritmética definida
por el enunciado
R3 — Rl + R2
Especifica una microoperación de suma. Declara que el contenido del registro Rl
se suma al contenido del registro R2 y que la suma se transfiere al registro R3.
Para implantar este enunciado con hardware necesitamos tres registros y el
componente digital que ejecuta la operación de suma. Las otras microoperaciones

11. aritméticas básicas se listan. La resta se lleva a cabo con mayor frecuencia,
mediante la complementación y la suma. En lugar de usar el operador menos,
podemos especificar la resta mediante el siguiente enunciado:
R3 — Rl + R2 + 1
R2 es el símbolo para el complemento a 1 de R2. Sumar 1 al complemento a 1,
produce el complemento a 2. Sumar el contenido de Rl al complemento a 2 de R2,
es equivalente a Rl -R2.
Las microoperaciones de incremento y decremento se representan mediante las
operaciones más-uno y menos-uno, respectivamente. Estas microoperaciones se
implantan con un circuito combinaciónal o con un contador binario descendente.
Las operaciones aritméticas de multiplicar y dividir. Estas dos son operaciones
aritméticas válidas, pero no se incluyen en el conjunto básico de
microoperaciones. El único lugar donde estas operaciones pueden considerarse
como microoperaciones es en un sistema digital, donde se ejecutan mediante un
circuito combinatorio.
En tal caso, las señales que realizan estas operaciones se propagan por las
compuertas y el resultado de la operación se puede transferir a un registro destino
mediante un pulso de reloj, tan pronto como la señal de salida se propaga por el
circuito combinatorio. En la mayoría de las computadoras, la operación de
multiplicación se efectúa con una secuencia de microoperaciones de suma y de
corrimiento. La división se ejecuta con una secuencia de microoperaciones de
resta y de corrimiento. Para especificar el hardware en un caso así, se necesita
una lista de enunciados que utilicen las microoperaciones básicas de suma, resta
y corrimiento.
Microprocesador hipotético
El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central
más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar
por analogía el «cerebro» de un ordenador.1
Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta
las aplicaciones de usuario; solo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje

12. de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales
como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Fases de búsqueda y ejecución
Ejecución de instrucciones
La secuencia de operaciones realizadas en la ejecución de una instrucción
constituye lo que se denomina ciclo de instrucción. Lo más cómodo es considerar
que el procesamiento del ciclo de instrucción consta de dos fases
Fase de Búsqueda Fase de Ejecución
Fase de Búsqueda: Transferir el contenido del Contador de Programa (CP)
al registro de Direcciones (RD). 1. 2. 3. 4. Pasar a registro de Memoria (RM) el
dato almacenado en la dirección de memoria indicada por RD. Transferir el dato
leído desde el RM al registro de instrucción (RI). Incrementar el valor del Contador
de Programa para apuntar a la instrucción siguiente.
Fase de Ejecución: comprende el conjunto de operaciones elementales
específicas de la instrucción en curso. 5. Decodificación de la Instrucción. Por
ejemplo la Instrucción ADD. (la instrucción es cambiada por su código máquina
correspondiente) 6. Transferencia del campo “CD” de la instrucción en curso ( este
campo contiene la dirección de memoria en la que se encuentra el operando, y
que se encuentra en el registro RI desde que finalizó la fase de búsqueda), al
registro RD. Se inicia, por tanto, un proceso similar al de la fase de búsqueda,
pero en esta ocasión para buscar en memoria el operando de la instrucción.
Concepto y operación del microprocesador
El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y
más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar
por analogía como el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado
constituido por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central
de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.
Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema operativo hasta las
aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de
bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar,
restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
En un microprocesador se puede diferenciar diversas partes:
Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia,
impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir el enlace con
los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.

13. Memoria cache: es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a
alcance directo ciertos datos que «predeciblemente» serán utilizados en las
siguientes operaciones, sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo así el
tiempo de espera para adquisición de datos. Todos los micros compatibles con PC
poseen la llamada cache interna de primer nivel o L1; es decir, la que está dentro
del micro, encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III
Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de
caché, más grande, aunque algo menos rápida, es la caché de segundo nivel o L2
e incluso los hay con memoria caché de nivel 3, o L3.
Unidad de coma flotante: (adaptación del inglés floating-point unit o literalmente
traducido unidad de punto flotante) o, también conocido como coprocesador
matemático. Es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos
matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del procesador en otro chip. Esta
parte está considerada como una parte «lógica» junto con los registros, la unidad
de control, memoria y bus de datos.
Registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales
que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay varios grupos de
registros en cada procesador. Un grupo de registros está diseñado para control del
programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el
procesador pero que la CPU los utiliza en algunas operaciones, en total son treinta
y dos registros.
Memoria: es el lugar donde el procesador encuentra las instrucciones de los
programas y sus datos. Tanto los datos como las instrucciones están
almacenados en memoria, y el procesador las accede desde allí. La memoria es
una parte interna de la computadora y su función esencial es proporcionar un
espacio de almacenamiento para el trabajo en curso.
Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo.
Un puerto es análogo a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de
la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un
«número de puerto» que el procesador utiliza como si fuera un número de teléfono
para llamar circuitos o a partes especiales.
Frecuencia de reloj: Indica la velocidad a la que un procesador realiza las
operaciones más básicas, como sumar dos números o transferir el valor de un
registro a otro. Se mide en ciclos por segundo (hercios).
Frecuencia de bus: Es la frecuencia con la cual el procesador transfiere los datos
al resto del equipo.
Número de núcleos: Cada núcleo es un “procesador” dentro del procesador.
Todos los núcleos de un procesador trabajan coordinadamente repartiéndose las
tareas.

14. Consumo energético máximo: Es la potencia máxima que consume el
procesador para poder cumplir todas las órdenes que se le han pedido.
Modo de direccionamiento
La forma en que se especifica un operando se denomina modo de
direccionamiento, es decir, es un conjunto de reglas que especifican la localización
(posición) de un dato usado durante la ejecución de una instrucción. El 8086 tiene
25 modos de direccionamiento o reglas para localizar un operando de una
instrucción.
Los modos de direccionamiento más frecuentes son los que calculan la dirección
del operando mediante la suma de la dirección base de un registro segmento,
multiplicado por 16 y el valor de un desplazamiento. La gran variedad de
direccionamientos proviene de las muchas formas en que se puede determinar el
desplazamiento.