Arquitectura de los computadores

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ARQUITECTURA DE LOS COMPUTADORES

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ARQUITECTURA DE LOS COMPUTADORES

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Que es un computador?Una computadora es un sistema digital con

tecnología microelectrónica capaz de procesar datos a partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos. La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que los ejecute el procesador.

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ARQUITECTURA BASICA

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1. Microprocesador o unidad central de procesamiento (CPU): Es el cerebro de la computadora, se denomina comúnmente (Unidad central de Proceso), capaz de desempeñar tareas especificas a través de:

Unidad de control: Dirige las operaciones de todas las otras unidades de la computadora incluyendo los dispositivos periféricos. Administra todos los recursos de la computadora, es como un policía dirige el flujo de datos entre por la CPU y la computadora.

Unidad aritmética lógica (ALU): Cuando hablamos de que una ALU realiza operaciones aritméticas estamos indicando que puede realizar sumas, restas, multiplicaciones, divisiones, y en lo referente a operaciones de lógica se quiere decir que una computadora es capaz de evaluar proposiciones AND, OR, NOT.

Registros de almacenamiento temporal: Son memorias que en el microprocesador realizan tareas específicas, y ayudan a la unidad de control en la realización de muchas tareas.

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MEMORIA2. La memoria: Está compuesta por un número de

celdas consecutivas llamadas byte. Cada byte está conformado por 8-bits y el computador sabe donde se encuentra en memoria porque cada byte tiene un número único que la identifica, llamada dirección, por medio del cual los programas las localizan. Una computadora almacena hoy en día datos que en nuestro mundo pueden ser números, texto y sonido, pero que la máquina representa por unos y ceros.

Usualmente se habla de memoria RAM (memoria de acceso aleatorio), ROM(memoria de lectura únicamente).

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MEMORIA ROM En la memoria ROM se encuentran

almacenados procedimientos que la computadora debe realizar en el momento en que se enciende: algunas de ellas son verificación de memoria, la conexión de periféricos como teclado, impresora, detectar el disco con sistema de arranque etc. También se encuentra la ROM BIOS que está activa todo el tiempo y se encarga con el sistema operativo de realizar actividades de control de dispositivos de periféricos.

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MEMORIA RAM MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO: En la

memoria RAM se almacenan las instrucciones y los datos que el computador maneja. Esta memoria es volátil lo cual significa que al apagar el computador se borra.

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SUBDIVISIONES DE LA MEMORIAEl reloj interno de la computadora: Todos

los microcomputadores tienen un sistema de reloj, que es utilizado por las computadoras para tomar el tiempo de sus operaciones de procesamiento. Las primeras computadoras operaban a 4.77 mega hertz. Hertz es una medida de los ciclos de un reloj por segundo. Un ciclo es el tiempo que le toma realizar una operación, como mover un byte de un lugar de la memoria a otro.

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SUBDIVISIONES DE LA MEMORIA- Buses: Un bus es una vía eléctrica sobre la

cual viajan señales eléctricas, de datos y otras. Usted puede pensar de ellos como conexiones eléctricas que permiten a la CPU recibir señales y enviar una respuesta con base al software almacenado en memoria.

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CLASES DE BUSES El bus de datos: Es una vía eléctrica de acceso que conecta la CPU, la

memoria y otros dispositivos de hardware en la tarjeta principal. El tamaño del bus de datos define la capacidad de la autopista para llevar información, hoy en día estas capacidades llegan a ser de 64 bits.

Bus de direcciones: Es un conjunto de alambres semejantes al bus de datos, pero solo conecta la CPU con la memoria, y únicamente lleva direcciones de memoria. Uno de los problemas de la evolución de los PC es que el DOS (sistema Operativo), fue diseñado para máquinas que solo podían direccionar 1MB de memoria. Cuando nacieron computadoras que incluían más memoria, tuvieron que diseñar métodos especiales para direccionarla, como los mencionados de memoria expandida y memoria extendida.

Bus de expansión Son las líneas encargadas de conectar el Bus del sistema con otros buces de dispositivos externos a la placa principal, como una tarjeta de controladora de discos, una controladora de vídeo, un controlador de CD-ROM, un fax módem, una tarjeta de multi I/O, etc. El objetivo de estos buses se han diseñado para facilitar la comunicación entre dispositivos externos y el bus de sistema, dando origen a varias tecnologías conocidas con nombres como: ISA, ESDI, EISA, SCSI, IDE, etc.

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MEMORIA CACHELa memoria cache que es una memoria más

rápida comparada con la memoria RAM. Trabaja cuando un programa se está ejecutando y la CPU necesita leer datos o instrucciones desde la RAM, la CPU verifica primero si los datos están en la memoria cache, sino están lee los datos a sus registros y carga una copia a la caché. La siguiente vez que la necesite los datos serán encontrados más rápidamente. La cache de las computadoras hoy en día es de 512 Kbyte o 1024Kbyte

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UNIDADES DE DISCO Son aquellos dispositivos que se usan para leer y escribir

información en los discos. Los discos se clasifican por tamaño en discos de diámetro de 5 1/4 pulgadas, 3 ½ pulgadas. Por su capacidad de almacenamiento se clasifican en:

5 1/4 de pulgada que tienen capacidad de 1.2 Mbyte o 1.4 Mbyte.

3 1/2 de pulgada que tienen capacidad de 1.2 Mbyte o 1.4 Mbyte

Los discos fijos (duros) unidades selladas que pueden tener capacidad mayor a los 20 Mbyte, muy común hoy son de 40 Gbyte o más. También hoy se clasifican por la tecnología en discos magnéticos y disco ópticos CD.

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DISPOSITIVOSPERIFERICOS  Dispositivos auxiliares e independientes

conectados a la unidad central de procesamiento de una computadora, donde los podemos dividir en: Periféricos de entrada (dispositivos de entrada): permiten comunicación entre el usuario y la máquina. Son ejemplos de unidades de entrada: el teclado, joystick, los lápices de lectura de códigos y el ratón, scanner.

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DISPOSITIVOS PERIFERICOS

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PERIFERICOS DE SALIDA Es exactamente la opuesta a la unidad de

entrada, permitiendo al usuario observar los resultados de los procesos realizados en el computador. Los dispositivos más utilizados son las impresoras, pantalla, discos, cintas magnéticas etc.

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PERIFERICOS DE ALMACENAMIENTO Se encargan de guardar los datos de los que

hace uso la CPU para que ésta pueda hacer uso de ellos una vez que han sido eliminados de la memoria principal, ya que ésta se borra cada vez que se apaga la computadora. Pueden ser internos, como un disco duro, o extraíbles, como un CD. Los más comunes son: disco duro, disquete, unidad de CD, unidad de DVD, unidad de Blu-ray disc, memoria flash, memoria USB, cinta magnética, tarjeta perforada, memoria portátil.

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PERIFERICOS DE ALMACENAMIENTO

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PERIFERICOS DE COMUNICACION Su función es permitir o facilitar la interacción

entre dos o más computadoras, o entre una computadora y otro periférico externo a la computadora. Entre ellos se encuentran los siguientes: Fax-modem, tarjeta de red, concentrador, switch, enrutador, tarjeta inalámbrica, tarjeta bluetooth.

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TECNOLOGIAANDRES EDUARDO BUSTOS.

GRADO 10 PEDRO OCTAVIO AMADO