Computacion Para Bachillerato

7/28/2019 Computacion Para Bachillerato

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Auxiliar administrativo febrero de 2001 Teora. Tema 101

Pgina 1 de 18 Weberia

TEMA:CONCEPTOS INFORMTICOS BSICOS.HARDWARE

conceptos informticos bsicos: ............................................................................................2

Informtica:.......................................................................................................................2Hardware y Software.........................................................................................................2Ordenador o computador: ..................................................................................................2Programa:.........................................................................................................................3Magnitudes analgicas y digitales ......................................................................................3Comunicacin y codificacin ..............................................................................................3El sistema binario..............................................................................................................3Conceptos bsicos de electrnica digital.............................................................................5Sistemas, subsistemas e interfaces ........ ........ ......... ........ ......... ......... ........ ......... ........ ........6

HARDWARE: .......................................................................................................................6Hardware: origen y EVOLUCIN de los ordenadores ......... ........ ......... ......... ........ ......... ......6

EVOLUCIN HISTRICA ..............................................................................................7Hardware: Estructura de la CPU ......................................................................................10

CPU............................................................................................................................10HARDWARE: UNIDAD DE ENTRADA / SALIDA Y PERIFRICOS (introduccin)...............10HARDWARE: CPU..........................................................................................................11HARDWARE: LA CPU: LA MEMORIA ..............................................................................12

La memoria: definicin y clases ....................................................................................12Tipos de memoria de un ordenador...............................................................................13Tipos de memoria interna.............................................................................................13La memoria: unidades de representacin. ......... ......... ........ ......... ........ ......... ........ ......... 14La memoria principal, interna o central. ......... ........ ......... ........ ......... ......... ........ ......... .... 14

HARDWARE: LA CPU: Unidad de Control. .......................................................................15HARDWARE: LA CPU: Unidad Aritmetico Lgica (ALU). ........ ......... ........ ......... ........ ......... 17Buses .............................................................................................................................17Unidad de entrada salida .................................................................................................17


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CONCEPTOS INFORMTICOS BSICOS:

Inf o rmti ca:

Def 1: Se define como la ciencia que estudia el tratamiento lgico, racional y automtico de lainformacin.

Def 2: Ciencia que estudia la recogida, organizacin, transformacin y transmisin de lainformacin de una forma lgica y racional, empleando para ello medios humanos, mecnicos yelectrnicos.

Caractersticas: Flexibilidad y rpidez.

La informtica trabaja segn los siguientes pasos: primero la entrada de unos datos,despus el procesamiento de estos y por ltimo la salida de los resultados obtenidos con ese

procesamiento.

Aunque el primer ordenador data de 1945, la informtica surge en 1962 a partir de launin de las voces de INFORmacin y autoMATICA, lo cual es lgico, pues los primerosordenadores solo estaban concebidos para el clculo y no para el tratamiento de lainformacin.

El trmino informtica nace en Francia (INFORMATIQUE) en 1962 y llega a Espaa en1968. En los pases anglosajones se traduce por Computer Sciencie.

Sistema informtico: Conjunto formado por uno o varios ordenadores y sus perifricos, queejecutan aplicaciones informticas, y que son controlados por personal especializado.

Hardw are y Sof tware

Hardware :Elementos fsicos (o material) del sistema computador, ya sean elctricos, electrnicos,

mecnicos o magnticos: teclado, monitor, disqueteras, disquetes, impresoras,... Representa lafuerza.

Software:Todo lo que no tiene cualidades fsicas, como los datos o programas. Representa lainteligencia.

El hardware es lo que golpeamos cuando el software se cuelga.

Ordenado r o comp u tado r : Mquina compuesta de elementos fsicos de tipo electrnico, capaz de realizar una

gran variedad de trabajos a gran velocidad y con gran precisin, siempre que reciba lasinstrucciones adecuadas. Es un sistema que bajo el control de un programa almacenado captao acepta datos de entrada, los procesa y produce unos resultados.

ENTRADA (DATOS) PROCESO SALIDA (RESULTADOS)


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Def 2: Mquina que acepta unos datos de entrada, efecta con ellos operaciones lgicas ymatemticas, y proporciona la informacin resultante a travs de un medio de salida; todo ellosin intervencin de un operador humano y bajo el control de un programa de instruccionespreviamente almacenado.

La calculadora es una mquina capaz de efectuar operaciones matemticas bajo el

control directo del usuario?

no enlaza automticamente las operaciones que realiza, objetivoque se cubre con el programa almacenado en el caso del computador.

Programa:Conjunto de rdenes que se dan a una computadora para realizar un proceso

determinado. Al conjunto de uno o varios programas que realizan un determinado trabajocompleto se le denomina Aplicacin Informtica.

Magn i tud es ana lg icas y d ig i ta les

Magnitudes analgicas: Magnitudes obtenidas de una variacin continua, es decir, sin saltosbruscos en los valores en un intervalo de tiempo determinado (por ejemplo la medicin de latemperatura).

Magnitudes discretas: Magnitudes que varan a lo largo del tiempo tomando valoresdefinidos, nunca toman valores intermedios, varan a saltos.

Seales digitales: son un caso concreto de las magnitudes discretas. Son muy importantes,ya que son la base del funcionamiento de los ordenadores. Una seal digital es una sealdiscreta que slo posee dos valores (0 y 1).

Comu n icac in y cod i f i cac in

Comunicacin puede definirse como la transmisin de informacin entre diversas entidadesorganizada segn ciertas reglas bsicas.

Para que cualquier tipo de comunicacin pueda efectuarse debe existir:?? Un emisorque origina la comunicacin.?? Un mensaje, codificado y transmitido por el emisor.?? Un medio o canal por el cual viaja el mensaje.?? Un receptorque recibe el mensaje, lo decodifica y lo analiza.

Codificacin: Adaptacin del mensaje al medio y al receptor.

En el mundo de los ordenadores, la informacin se codifica y el sistema ms bsico sedenomina SISTEMA BINARIO (matemticamente hablando, es un sistema de numeracin),basado en las seales digitales.

El s is tema b ina r io


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Las seales digitales son la base de la comunicacin entre ordenadores. Para codificar lasseales digitales se utiliza un sistema denominado binario (el 0 y el 1 donde el 0 es ausenciade corriente).

El sistema binario es el equivalente de los ordenadores a nuestro sistema de numeracin.Nuestros diez dgitos (base diez o decimal) se convierten en dos (base dos o binario).

Con un nico smbolo del sistema decimal podemos expresar 10 valores distintos (0 al 9) ?con un smbolo en binario solo dos (0 y 1) ? La cantidad mnima de informacin que podemosrepresentar con el sistema binario se denomina BIT, de Binary Digit (dgito binario) ? es launidad bsica de la informtica.

Correspondencia entre sistema binario (base 2),decimal (base 10) y hexadecimal (base 16):

Suma en sistema binario:1102 + 1012 = 10112

Misma suma en decimal:

610 + 5 10 = 1110

Misma suma en hexadecimal:616 + 516 = B16

Binario:Con el sistema binario podemos representar cualquier nmero.

Por ejemplo, el nmero 499:

499 21 249 2

1 124 20 62 2

0 31 2

1 15 21 7 2

1 3 21 1

en binario es 00000001 11110011. Para facilitar el manejo de la informacin representada conel sistema binario se agrupan las cadenas de bits en grupos. La asociacin ms importante esla que engloba 8 bits denominada octeto o byte.

Byte: Agrupacin de 8 bits que se trata como una nica unidad de informacin. Ver tabla encapacidad de informacin de los perifricos de almacenamiento en hardware.

Cuando se agrupan en 4 se denomina NIBBLE (sin utilidad prctica).

Decimal Binario Hexadec

0 0 0

1 1 1

2 10 2

3 11 3

4 100 4

5 101 5

6 110 6

7 111 7

8 1000 8

9 1001 9

10 1010 A

11 1011 B

12 1100 C

13 1101 D

14 1110 E

15 1111 F


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Los ordenadores aprovechan las asociaciones de bits para realizar sus operaciones (porejemplo, cuando tiene que trasvasar informacin por sus circuitos internos, mueve undeterminado nmero de bits simultneamente) ? PALABRA: Nmero de bits que unordenador puede procesar en una nica operacin.

Para pasar de binario a decimal:

00000001 111100112 = 1x20 + 1x21 + 0x22 + 0x23 + 1x24 + 1x25 + 1x26 + 1x27 +1x28 = 49910

Hexadecimal:

El nmero 499 en hexadecimal es.499 16

3 31 1615 1

1F3

De hexadecimal a decimal:

1F316 = 3 x 160

+ 15x161

+ 1x162

= 49910

El hexadecimal y el binario:

Para pasar de hexadecimal a binario y viceversa, sobra con usar la tabla de antes:

0000_0001 1111_0011 = 0_1 F_3

Conc eptos bsic os de e lect rn ica d ig i ta l

La electrnica de un ordenador es digital ? trata con seales digitales.

Existen dos niveles de aproximacin a la electrnica:

Nivel electrnico Los circuitos electrnicos estn formados principalmente por resistencias,condensadores, transistores, etc. Al agruparse y miniaturizarse aparecen los chips.

Nivel lgico Se basa en operaciones matemticas especiales sobre las seales digitales, esdecir, sobre el sistema binario. El funcionamiento del ordenador se basa en estas operacionesmatemticas, que reciben el nombre de lgica binaria o booleana en honor a su descubridor.

Se considera que las operaciones booleanas se llevan a cabo por circuitos ideales

(nivel electrnico) elementales de. nominados puertas lgicas?

trasformaninformacin de entrada en informacin de salida, segn los principios de la lgicabooleana.

Las tablas de la verdad indican cmo reaccionan las puertas lgicas ante unacombinacin de seales de entrada (recordemos que las seales slo toman dosvalores, representados como 0 o 1).


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Sis tem as, subs is temas e in te r faces

Sistema: conjunto de elementos relacionados funcionalmente cuya es realizar una tarea yobtener ciertos resultados.

Una propiedad de los sistemas: pueden dividirse en otros ms sencillos llamados subsistemaso mdulos ? un ordenador es un sistema ? Subsistema o mdulo: unidad intercambiable querealiza una funcin concreta y que est acoplada al resto del ordenador mediante unasconexiones especiales.

Una interfaz: punto de contacto entre dos mdulos o entre un mdulo y el exterior del sistema.

Ejemplo: una tarjeta de sonido sera un subsistema (hardware), y una librera de palabras enespaol sera otro subsistema (software). Una interfaz sera la apariencia de un sistemaoperativo al exterior., es decir, las ventanitas de windows.

HARDWARE:

Hardware : or ig en y EVOLUCIN de lo s ord enadores


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EVOLUCIN HISTRICA

AO MQUINA AUTOR CARACTERISTICA

3500 AC BACO Desconocido Primera mquina digital

1642 Sumadora Pascal Automatizaba el baco. Consista en incorporar ruedasdentadas que al paso de los nmeros hicieran rodarotras ruedas que representasen la suma. Es el mismoprincipio que siguen los cuentakilmetros de loscoches.

1671 Calculadorauniversal

Leibnitz Poda sumar, restar, multiplicar, dividir y extraer racescuadradas.

1842 Mquinaanaltica

Babbage Disea una mquina capaz de leer una instruccin,ejecutarla, leer la siguiente y ejecutarla hasta acabarcon la ltima

1842 Programas Ada Agusta Crea los programas necesarios para que la mquinade Babbage funcione.

1854 lgebra deBoole

Charles Boole Abre el camino al desarrollo de los lenguajes a travsde los cuales el hombre va a poder comunicarse conla mquina. El lgebra de Boole representa la lgicapor medio de frmulas que nicamente constan de dosvalores (0 o 1) debidamente combinados.

1939-1944 Mark I Howard Aiken Aparece el primer calculador automtico. Estababasado en interruptores mecnicos (rels). Era capazde sumar dos nmeros en menos de 1 sg ymultiplicarlos en 2 sg.

1939-1946 ENIAC P. Eckert y J.Maunchly

Construyeron el primer ordenador digital electrnico(Electronic Numerical Integrator and Computer). Tena18.000 vlvulas y ocupaba 1.500 m 2.

1945 MemoriasInternas

Vonn Newmann Utiliza memorias internas, con lo que el programapuede ser previamente almacenado dentro, paradespus ejecutarlo automticamente de formasecuencial.

1951 UNIVAC-I Eckert y Machly Primer ordenador puesto a la venta.

La historia de los ordenadores la podemos dividir en varias generaciones:

1 generacin (1945-1958):

El comienzo de esta generacin est marcado en junio de 1945 con laaparicin del ENIAC, padre de todos los ordenadores precisos.

Las caractersticas que renen los ordenadores de esta generacin son:

HARD Funcionan con vlvulas de vaco.

Elevado consumo de corriente.

Genera mucho calor.


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Tiene poca duracin.

Son grandes, pesados y con posibilidades limitadas. Sirva como ejemplo elENIAC que ocupaba una habitacin y pesaba como 30 coches.

SOFT Programacin de bajo nivel, prxima al lenguaje mquina.

Utilizacin centrada en trabajos de clculo cientfico y algunas aplicaciones

de gestin.

2 generacin (1958-1968):

El inicio de esta segunda generacin viene marcado por la aparicin deltransistor en 1957. Gracias a que estos requeran poca refrigeracin y se colocabancon mayor facilidad al ser mas pequeos, ligeros y fiables que las vlvulas, lascomputadoras:

HARD Tecnologa de transistores.

Consumen menos.

Menos calor y ms duracin.

SOFT Aparecen lenguajes de alto nivel como el FORTRAN.

Generalizacin de su aplicacin por las organizaciones

3 generacin (1968-1978):

El inicio de esta generacin se debe a la aparicin de los circuitos integrados ochip en 1964.

Un chip (que significa pedacito) se trata en reunir sobre una plaquita de siliciode un cm2 varios dispositivos conectores (transistores, resistencias y condensadores) eintegrarlos.

Los ordenadores ahora:

HARD Tecnologa de circuitos integrados.

Se reducen en tamao y consumo.

Tiene una mayor fiabilidad.

SOFT Difusin de los lenguajes de alto nivel, como el COBOL y distintos sistemasoperativos.

Generalizacin de sus aplicacin por las organizaciones.

4 generacin (1978-1990):

En 1970 se inventa el microprocesador, empaquetando la unidad de clculo yde control en un nico circuito integrado. Aparece el disquete como unidad dealmacenamiento. Aparece el semiconductor que se emplea en memorias.

Caractersticas:

HARD Tecnologa de circuitos integrados y semiconductores.


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Ms pequeos y ms capacidad.

Ms fiables.

Ms rpidos.

Ms baratos. Aparecen y se generalizan los microordenadores (PC).

SOFT Aparecen los lenguajes de cuarta generacin que son cercanos al natural,como el BASIC, ALGOL, PL/1, C, PASCAL y ADA.

Uso masivo por las organizaciones de dominios muy variados.

5 generacin (1990-?).

Aunque parece claro que esta generacin existe, los autores no se ponen deacuerdo en el ao y el motivo de su distincin.

Segn autores es desde 1981 pues aparecen componentes de muy alta escalade integracin (aparece el PC que contiene todos los componentes de un ordenador

dentro de un nico circuito impreso) , computadores con Inteligencia Artificial(ordenadores que, entre otras cosas, aprenden de sus propios errores), uso delenguajes parecidos o iguales al lenguaje natural humano, muy alta velocidad deproceso, etc.

Segn otros autores es desde 1990, cuando aparecen ordenadores conreconocimiento automtico del habla (an en evolucin).

Hacia 1981 aparece el primer ordenador personal, con lo que empieza latrepidante carrera de la Informtica. Se puede decir que desde 1981 a 1995 hanaparecido 5 generaciones de PC:

1978-85: PC tipo XT, basado en microprocesador 8086 o 8088 a 4,7 o 8 Mhz.

1982-85: PC tipo AT, basado en microprocesador 80286 a 8, 10, 12 Mhz.

1985-90: PC basado en microprocesador 80386 de 10 a 33 Mhz.

1991-95: PC basado en microprocesador 80486 de 16 a 100 Mhz.

1993-97: PC basado en microprocesador Pentium de 66 a 200 Mhz.

NOTA: Otros autores dividen las generaciones por aparicin de ordenadores, transistor, chip ymicroprocesador.


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Hardware : Est ructu ra de la CPU

Haciendo un smil entre un ordenador y una persona, encontramos que en ambos hayun centro neurlgico y unos medios de comunicacin de ese centro con el exterior, es decir,unas vas de entrada, de salida y de almacenamiento.

CPUEn una persona el centro neurlgico sera el cerebro, mientras que en el ordenador

ser la CPU (del ingls Central Process Unit o UCP: unidad central de procesamiento). Es laparte del ordenador que se encarga de controlar, supervisar y realizar todas las acciones.

En la CPU se distinguen:

A) Unidad de Control: Su funcin es dirigir al resto de las unidades e interpretar lasinstrucciones recibidas.

B) Unidad Aritmtico Lgica o ALU: Realiza operaciones matemticas y lgicas segn losdatos o instrucciones recibidas de los programas. Suma, resta, multiplica, niega sentencias,realiza comparaciones, etc.

C) Memoria Principal (o Central); Almacena la informacin. Contiene los datos y programasque van a ser ejecutados.

Tradicionalmente estas tres unidades se han agrupado recibiendo el nombre genricode CPU, aunque actualmente se tiende a considerar a la memoria principal como elementoindependiente.

HARDWARE: UNIDAD DE ENTRADA / SALIDA Y PERIFRICOS( in t roducc in)

En una persona seran los sentidos y las respuestas (accin, habla, escritura). En unordenador se entiende por perifrico a todo aparato conectado a la CPU que manda, recibe,

Ilustracin 1: Diversos perifricos deun ordenador

Ilustracin 2: Comunicacin delcerebro con sus perifricos


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manda y recibe, o almacena informacin. As segn esta definicin podemos encontrar 4 tiposde perifricos:

?? Perifrico o dispositivo de entrada: Introducen informacin al ordenador (teclado).

?? Perifrico o dispositivo de salida: Obtienen informacin del ordenador (pantalla).

?? Perifrico de entrada/salida: Introducen y obtienen informacin del ordenador (modem).

?? Perifrico de almacenamiento: sirven para guardar la informacin que no est siendoutilizada en el momento. Tb se llama memoria secundaria (u. Disco).

HARDWARE: CPU

Como ya se ha dicho anteriormente, la CPU (o unidad central de procesamiento) es laparte del ordenador que realiza las operaciones necesarias para efectuar un proceso de datos,

es decir, es la parte que se encarga de controlar, supervisar y realizar todas las operaciones.

Ya en 1945, J. Von Neumann (matemtico) dise la CPU. Teorizando sobre mquinasideales, lleg a la conclusin de que una computadora, para ser capaz de resolver cualquierproblema, deba reunir al menos cuatro elementos fundamentales:

-Una unidad de clculo-Una unidad de control para coordinar las funciones-Una memoria-Unos dispositivos de entrada salida.

Adems deba funcionar electrnicamente, con nmeros binarios, y realizar susoperaciones de forma secuencial, es decir, una tras otra.

A esta estructura se le llama arquitectura de Von Neumann y an hoy se sigueusando para la mayora de los ordenadores.

Adems de la unidad de control (UC) y de la unidad aritmtica y lgica (UAL), la UCPcontiene una serie de registros y los buses. Normalmente todos estos elementos estnintegrados en un solo circuito o chip llamado microprocesador o procesador. La memoriaprincipal y la unidad de entrada/salida, son bloques independientes de la UCP implementadosen otros circuitos integrados. Todos ellos se unen a travs de los buses en una o varias placasde circuito impreso para formar lo que llamamos microprocesador.

El microprocesador est ensamblado en un circuito integrado de mayor tamao llamado placabase , o placa madre (mainboard). Aqu tambin se ensambla la memoria y las unidades de

entrada salida.


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Las operaciones que realiza la UCP son:

?? Representacin de datos e instrucciones.?? Almacenar datos, instrucciones y resultados intermedios.?? Interpretar y ejecutar instrucciones.?? Mover internamente datos e instrucciones.

Registro: Memoria elemental que la UC, UAL, MP y UE/S utilizan para almacenar algn dato oinstruccin temporalmente, para ser transferido de una unidad a otra o para realizaroperaciones de clculo. Dos tipos: Registros Generales y Registros de Trabajo.

Registro General: Son necesarios para que los datos e instrucciones que manejan losprogramas se transfieran de una unidad a otra.

Registro de Trabajo: Se utilizan como registros auxiliares para indicar a la UC los estados yresultados durante y al final de la ejecucin de alguna operacin.

Bus: Un bus o colector de seales es un conjunto de conductores elctricos que proporcionan

una va de comunicacin entre dos o ms dispositivos. Tres tipos: Bus de direcciones, bus dedatos y bus de control.

HARDWARE: LA CPU: LA MEMORIA

La memoria: definicin y clases

La memoria es un dispositivo para el almacenamiento de informacin (programas y datos).

Fsicamente, el diseo de la memoria se asemeja al de un tablero de ajedrez, pero mslargo. Cada cuadro es un acumulador que almacena un bit y, lo mismo que los cuadros del


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ajedrez, los acumuladores se asocian en filas de ocho, de modo que cada fila almacena 8 bits.Es un conjunto ordenado de celdas capaces, cada una, de guardar un bit de informacin. Lasceldas se agrupan en filas de ocho.

A los acumuladores se les llama celdilla, que son componentes electrnicos llamadosbiestables (dos estados): o almacena energa (Verdadero o 1) o no la almacena (Falso o 0), de

modo que podemos representar bits.

Debemos tener en cuenta:

a) Una memoria es un cjto de filas y columnas compuesta por biestables.

b) En cada biestable se almacena un bit.

c) Cada fila est numerada, llamndose a ese nmero que la identifica direccin.

d) El nmero de biestables por filas puede variar entre: 8, 16, 32 o 64.

e) Se llama palabra de memoria al contenido de una direccin.

Tipos de memoria de un ordenador

REGISTROS: Son memorias elementales para que las unidades de la UCP puedanalmacenar datos o instrucciones temporalmente.

MEMORIA INTERMEDIA: Memoria tampn o buffers.

MEMORIA INTERNA: Memoria principal.

MEMORIA AUXILIAR: Memoria secundaria o perifrico de almacenamiento.

MEMORIA VIRTUAL: Memoria interna y una parte de una memoria auxiliar rpida.

Tipos de memoria interna

Vamos a distinguir diferentes tipos de memoria, segn se puede leer y/o escribir enellas:

Memorias ROM (Read Only Memory o memoria de solo lectura). Son memorias que solo sepueden leer, es decir, la informacin que contienen es grabada por el fabricante y no sepuede alterar (un ejemplo claro sera una CD-ROM, del cual podemos leer los

programas, pero el usuario no podr grabar sus creaciones).

Los PCs disponen de Mdulos de Memoria ROM en los que se almacenan funcionesbsicas como el programa de arranque del ordenador.

Memorias RWM (Read and Write Memory o memoria de lectura y escritura). Son memorias delectura escritura. Ejemplos de ellas son discos duros, disquetes, cintas y las memoriasRAM.

Memoria RAM (Random Access Memory o memoria de acceso aleatorio). Es un tipo dememoria RWM. Se tarda el mismo tiempo en acceder a cualquier posicin de lamemoria. Este tipo de memoria es voltil, es decir, cuando falla el flujo elctrico todo elcontenido de la memoria RAM desaparece. La memoria principal del ordenador es una

memoria RAM. Son memorias de escritura destructiva, es decir, si escribimos un dato


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en una direccin ya ocupada, perdemos lo que tenamos, a excepcin del ltimo datosgrabado, que se conserva.

Memorias PROM: (Programable read only memory). La informacin que contiene se graba enun proceso posterior al de fabricacin.

Memorias EPROM: (Erasable programable read only memory). Iguales a la PROM, pero puedeborrarse la informacin mediante procesos especiales (con una lmpara de rayosultravioletas).

Memorias EEPROM: (Electric erasable programable read only memory): Renen lascaractersticas de la EPROM y aaden la facilidad de reprogramacin medianteimpulsos elctricos. El borrado se produce elctricamente.

La memoria: unidades de representacin.

Entendemos por unidad de representacin a las unidades de medida de capacidad enun ordenador.

BIT (Binary Digit): Unidad mnima de informacin representable en un ordenador. Vale1 o 0 dependiendo de si existe flujo elctrico o no.

BYTE: Equivale a 8 bits y tambin se le llama octeto. Equivale a un carcter.Observese que si combinamos 8 nmeros binarios (ej: 01001010) hay exactamente 28

combinaciones, lo que da 256 posibilidades que es la cantidad de caracteres ASCII.

KILOBYTE (Kb): Equivale a 210 (1024) bytes y tambin se le conoce como K. Es muy

usado en la medicin de capacidad de algunos disquetes.

MEGABYTE (Mb): Equivale a 210 K y tambin se le denomina Mega. Mide lacapacidad de algunas memorias, de discos duros, de algunos disquetes (1,4 Megas cuandohablamos de disquetes de 3 ) y de los CD-ROM (sobre 640 Mb).

GIGABYTE (Gb): Equivale a 210 Mb y tambin se le denomina Giga. Meda lacapacidad de los grandes soportes de informacin (discos duros y cintas). Un disco duro dehoy puede tener 20 Gigas.

TERABYTE (Tb): Equivale a 210 Gb..

PETABYTE (Pb). Equivale a 210 Tb.

La memoria principal, interna o central.

Es una memoria RAM volatil que se conecta al PC y donde se almacena la informacinque ms se usa en un determinado momento.

Para explicar una memoria central debemos recurrir al simil con una mente humana. Sialguien necesita hacer un estudio, primero deber recurrir a los libros (unidades dealmacenamiento) y leerlos, es decir cargarlos en memoria. Nuestra memoria es muy limitada(al igual que la memoria principal en un PC que suele ir desde 1 Mb hasta 32 Mb), por tantonuestra capacidad de leer y de retener viene determinada por la capacidad de esa memoria.


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Mientras que realizamos este estudio, nosotros mantenemos esa informacin. Una vezque hemos acabado intentaremos olvidar esos conocimientos con el fn de liberarar memoriapara poder volver a realizar un nuevo estudio.

Lo mismo ocurre con un ordenador. Cuando desenchufamos la mquina esta muere,de manera que olvida todo completamente, incluyendo el lenguaje bsico de comunicacin.

Pero cuando volvemos a suministrar energa el ordenador debe leer de nuevo el lenguajebsico de comunicacin para poder comunicarse con el usuario. A este lenguaje bsico se leconoce como Sistema Operativo y se estudia ms adelante. Estructura:

Registro de direccin de memoria (RD): Este registro contiene la direccin de la celdillasobre la que se va a actuar bien leyndola, bien escribiendo sobre ella. La direccin dememoria se obtiene del bus de direcciones del sistema.

Registro de intercambio de memoria (Rl): Es el almacn temporal en las operaciones delectura y escritura.

Selector de memoria: El selector es el elemento que transforma la direccin del registro dedireccin (que en realidad consiste en un dato numrico) en una direccin efectiva, activando ydesactivando las correspondientes lneas de los circuitos conectados a la memoria central.

HARDWARE: LA CPU: Un idad de Con t ro l .

La UC es el cerebro del ordenador. Es la encargada de controlar y supervisar el ordeny la ejecucin de las instrucciones que se han de procesar. Por tanto, la funcin bsica de laUC es interpretar las instrucciones y genera las rdenes oportunas para activar los demscircuitos electrnicos, de forma que cada instruccin sea ejecutada correctamente.

Las fases de trabajo de la UC son:

1. Leer las instrucciones de MP en el orden que fueron almacenadas.

2. Interpretar cada instruccin.

3. Establecer las conexiones elctricas necesarias dentro de la UAL, a travs de los busespara realizar las operaciones de clculo.

4. Leer los datos desde MP necesarios para ejecutar la operacin indicada en la instruccin.

5. Ordenar a la UAL que ejecute la operacin.

6. Almacenar el resultado en MP.

Ejemplo de todo lo que realiza la UC en un programa:


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INSTRUCCIN MEMORIA ALU

Solicita X e Y valores numricos.

Usuario introduce X=4 Y=2 Escribe X=4 Y=2

Realiza esta operacin:Z= 2*X+Y

Lee X= 4 Y=2 Opera 2*X+Y. Z= 10

Escribe Z = 10

Obtn resultado porimpresora.

Lee Z=10

*** Manda informacin a unidad entradasalida.

Resultados

U ARITME LOG U CONTROL MEM PPAL

DatosFlujos de datos.Seales de control

Para realizar su funcin tiene unos dispositivos que sirven para almacenar temporalmenteinformacin: los llamados registros (ya definido anteriormente).

Partes de la unidad de control:

Reloj: Sincroniza todas las operaciones elementales del computador. El perodo de esta sealse denomina tiempo de ciclo. La frecuencia del reloj (suele darse en millones de ciclos/segundoo Megahercios MHz) es un parmetro que en parte determina la velocidad de funcionamientodel ordenador (hoy hablamos de 800 MHz).

Contador de programa (CP): Registro tambin llamado control de secuencia (RCS). Lasinstrucciones del programa en ejecucin estn almacenenadas en memoria, cada una en unadireccin. El CP contiene en todo momento la direccin de memoria de la siguiente instruccina ejecutar.

Registro de instruccin (Rl): Contiene la instruccin que se est ejecutando en un momentodado.

Decodificador: El decodificador extrae el cdigo de operacin de la instruccin del registro deinstruccin (Rl), lo analiza y lo comunica al controlador.

Controlador o secuenciador: Interpreta el cdigo de operacin y lo lleva a cabo. Para ellogenera microordenes que actan sobre el resto del sistema en sincrona con los pulsos dereloj.


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HARDWARE: LA CPU: Un idad A r i tme t ico Lg ica (ALU).

Es la encargada de realizar las operaciones aritmticas y lgicas indicadas por alunidad de control despus de descodificar la instruccin.

En general, toma el contenido de dos de los registros de trabajo asociados a la UCP,realiza la operacin indicada y deja el resultado en alguno de los registros de trabajo (llamadoacumulador).

Estructura:

Circuito operacional (COP): Contiene los circuitos digitales necesarios para haceroperaciones. La entrada la proporciona el registro de entrada y el bus de control indica laoperacin.

Registro de entrada (REN); Almacenan datos y operandos sobre los que se ejecuta laoperacin en el COP.

Acumulador: Almacena temporalmente resultados finales. Tiene conexin con el bus de datospara enviar el resultado a memoria o a la unidad de control.

Registro de estado: Recoge la informacin sobre condiciones y estados de la ltimaoperacin (positivo, negativo, arrastre, etc)

Buses

Se trata de un conjunto de circuitos que se encargan de la conexin y comunicacin entre losdiversos componentes de un ordenador.

Esta comunicacin se realiza en la prctica por medio de varias lneas elctricas que sedistribuyen por el sistema una al lado de la otra, permitiendo la transmisin de datos enparalelo.

Los buses del sistema se dividen en los siguientes tipos.

Bus de control: Transmite seales generadas en la unidad de control que son interpretadascomo rdenes por el resto de los dispositivos del sistema.

Bus de direcciones: Transporta las direcciones de memoria sobre las que se va a actuar enoperaciones de lectura y escritura.

Bus de datos: Traslada datos hacia y desde la memoria principalmente, aunque tambin se

conecta a otros dispositivos (puertos del ordenador, controladores de perifricos, etc.).

Unidad de en t rada sa l ida

Dado que los perifricos son muy lentos en comparacin con la velocidad de la UAL(basta pensar en la velocidad de cualquier impresora respecto a la presentacin en pantalla),ocurre que la mayor parte del tiempo la UAL est sin usar.

Para evitar esta prdida de tiempo por parte de la UCP, se implementan los

dispositivos especializados en el control de las operaciones de entrada salida.


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Una unidad de E/S la componen el bus de E/S y el controlador:

Bus de E/S: Se transfiere informacin entre la CPU y los dispositivos que controlan a losperifricos (controladores).

Controlador: Realiza las operaciones de E/S a travs de sus circuitos debidamente diseados

para hacer de interfaz entre el bus de E/S y el perifrico. Se encarga de agrupar la informacinde entrada en palabras del mismo formato que las del ordenador y fraccionar la informacin desalida en trozos de tamao adecuado para el dispositivo perifrico.

? CONTROLADOR DE RATN ?? RATN

? CONTROLADOR DE PANTALLA ?? PANTALLAU.C.P.

? CONTROLADOR DE TECLADO ?? TECLADO

? CONTROLADOR DE IMPRESORA ?? IMPRESORABus de entrada salida

? ??

Computacion Para Bachillerato

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