gestión académica

CÓDIGO: PA-01-01
GESTIÓN ACADÉMICA
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
PLAN DE ASIGNATURA
VERSIÓN: 1.0
GUÍA DIDÁCTICA
FECHA: 2012
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
Nombres y Apellidos del Estudiante:
PÁGINA: 1 de 5
Grado: SEXTO
Periodo: SEGUNDO N° 3
Duración: 6 horas
Asignatura: INFORMATICA
Docente:
Área: TECNOLOGIA E INFORMATICA
ESTÁNDAR:

Reconozco en algunos artefactos, conceptos y principios científicos y técnicos que permitieron su creación

Explico con ejemplos el concepto de sistema e indico sus componentes y relaciones de causa efecto.

Describo el rol de la realimentación en el funcionamiento automático de algunos sistemas.

Analizo y aplico las normas de seguridad que se deben tener en cuenta para el uso de algunos artefactos,
productos y sistemas tecnológicos.
INDICADORES DE DESEMPEÑO:
 Distingue los periféricos de almacenamiento, reconociendo sus funciones y cuidados
EJE(S) TEMÁTICO(S): UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU)
 Tarjeta Principal
 Microprocesador
 Unidades de disco
 Disco Duro
 Memorias
 Fuentes de Poder
MOMENTO DE REFLEXIÓN / CRECIMIENTO PERSONAL/ SEGÚN EL TEMA
"El sabio puede cambiar de opinión. El necio, nunca". Inmanuel Kant
ORIENTACIONES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Analiza el momento de reflexión
Lea detenidamente la guía
Aclara dudas con tu profesor
Desarrolla las actividades
La guía será evaluada; participación en clase, de forma escrita
Entrega las actividades desarrolladas
EXPLORACIÓN
LA CPU
La unidad central de procesamiento, UCP o CPU (por el acrónimo en inglés de central processing unit), o
simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos
programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Los CPU
proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los
componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento
primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con
circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado
casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los
microprocesadores.
La expresión "unidad central de proceso" es, en términos generales, una descripción de una cierta clase de
máquinas de lógica que pueden ejecutar complejos programas de computadora. Esta amplia definición puede
fácilmente ser aplicada a muchos de los primeros computadores que existieron mucho antes que el término "CPU"
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estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término en sí mismo y su acrónimo han estado en uso en la industria de
la informática por lo menos desde el principio de los años 1960. La forma, el diseño y la implementación de los
CPU ha cambiado drásticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental ha permanecido
bastante similar.
Los primeros CPU fueron diseñados a la medida como parte de una computadora más grande, generalmente una
computadora única en su especie. Sin embargo, este costoso método de diseñar los CPU a la medida, para una
aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se ha sustituido por el desarrollo de clases de procesadores
baratos y estandarizados adaptados para uno o muchos propósitos. Esta tendencia de estandarización comenzó
generalmente en la era de los transistores discretos, computadoras centrales, y microcomputadoras, y fue
acelerada rápidamente con la popularización del circuito integrado (IC), éste ha permitido que sean diseñados y
fabricados CPU más complejos en espacios pequeños (en la orden de milímetros). Tanto la miniaturización como
la estandarización de los CPU han aumentado la presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna
mucho más allá de las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas. Los microprocesadores
modernos aparecen en todo, desde automóviles, televisores, neveras, calculadoras, aviones, hasta teléfonos
móviles o celulares, juguetes, entre otros.
CONCEPTUALIZACIÓN
UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU)
La unidad central de proceso CPU es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y
controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es
exclusivamente electrónica (circuitos).
Sus partes principales son las siguientes:
 El Procesador (P). Que a su vez se compone de:
 La unidad de control (UC).
 La unidad aritmética – lógica (UAL).
 La Memoria Central (MC).
La unidad central de proceso también incorpora un cierto número de registros rápidos (pequeñas unidades de
memoria) de propósito especial, que son utilizados internamente por la misma.
Una aproximación a diseño interno de un microprocesador es el siguiente
Como vemos en el esquema 1, la unidad de control y la unidad aritmético–lógica constituyen lo que se ha venido
a denominar el procesador central del sistema; este elemento es parte de la unidad central de proceso encargada
del control y ejecución de las operaciones del sistema. Estos elementos en un ordenador personal se encuentran
integrados en un único chip llamado microprocesador. Las funciones principales de la CPU de un ordenador son:
 Ejecutar las instrucciones de los programas almacenados en la memoria del sistema.
 Controlar la transferencia entre la CPU y la memoria o las unidades de E/S
 Responder a las peticiones de servicio procedente de los periféricos.
Todo programa tiene como objetivo realizar diferentes funciones o aplicaciones, solo limitadas por la capacidad e
imaginación del programador.
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Para que un programa sea ejecutado el mismo se debe hallar en determinadas posiciones de memoria y escrito en
un lenguaje que la CPU pueda entender. La CPU lo único que comprende es lenguaje binario.
La CPU lee en forma ordenada la lista de instrucciones, luego las interpreta, y posteriormente controla su
ejecución de cada una de ellas. Las ejecuciones se realizan en forma consecutiva una tras otra.
Para ejecutar cada instrucción la CPU realiza la siguiente serie de pasos:
 Lee de la memoria la instrucción que hay que ejecutar y la guarda en un registro interior de la CPU.
 Identifica la instrucción que acaba de leer
 Comprueba si la instrucción necesita utilizar nuevos de memoria, si fuera así, determina donde debe ir a
buscarlos.
 Busca los datos en la memoria y los trae en CPU.
 Ejecuta la instrucción propiamente dicha.
 El resultado de la misma puede ser que se almacene o invoque la necesidad de tener que comunicarse con
la memoria o con otro elemento externo a la propia CPU.
 Vuelve al primer paso para empezar una nueva instrucción.
La anterior es una lista simplificada de los pasos que ejecuta el microprocesador.
La ejecución de cada instrucción implica el movimiento de datos, como estos pasos deben ser se deben realizar
en forma secuencial y ordenada, para lo cual la CPU siguen las señales dadas por un reloj. El reloj es un elemento
simple pero de gran importancia como se verá luego. Para una mejor compresión del funcionamiento de la CPU,
la misma se puede dividir en dos unidades la unidad de control y la unidad aritmético-lógica.
Unidad de control (UC)
La unidad de control (UC) es el centro nervioso de la computadora; desde ella se controla y gobiernan todas las
operaciones (búsqueda, decodificación, y ejecución de la instrucción). Para realizar su función, consta de los
siguientes elementos:
 Registro de contador de programas (CP)
 Registro de Instrucciones (RI)
 Decodificador (D)
 Reloj (R)
 Generador de Señales o Secuenciador (S)
Registro de contador de programas (CP).También denominado registro de control de Secuencia (RCS),
contiene permanentemente la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar. Si la instrucción que se
está ejecutando en un instante determinado es de salto o de ruptura de secuencia, el RCS tomará la dirección de la
instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección la extraerá de la propia instrucción en curso.
Registro de Instrucciones (RI).Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción
llevará consigo el código de operación (CO), acción de que se trata, y en su caso los operados o las direcciones de
memoria de los mismos. Pasa el CO al decodificador.
Decodificador (D). Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso (que está en
el RI) y dar las señales necesarias al resto de los elementos para su ejecución por medio del Generador de Señales.
Generador de Señales (GS). En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (micro órdenes) que,
sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada
en el RI.
Reloj (R). Proporcionar una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes (frecuencia constante), que
marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.
Figura 2
Unidad aritmético–lógica (UAL)
Esta unidad es la encargada de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (generalmente sumas o
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restas) y de tipo lógico (generalmente comparaciones). Para realizar su función, consta de los siguientes
elementos:
 Banco de registros (BR). Está constituido por 8, 16 ó 32 registros de tipo general que sirven para situar
dates antes de cada operación, para almacenar datos intermedios en las operaciones y para operaciones
internas del procesador.
 Circuitos operadores (CIROP). Compuesto de uno o varios circuitos electrónicos que realizan operaciones
elementales aritméticas y lógicas (sumador, complementador, desplazador, etc).
 Registro de resultado (RR). Se trata de un registro especial, en el que se depositan los resultados que
producen los circuitos operadores.
 Señalizadores de estado (SE). Registro con un conjunto de bits estables en los que se deja constancia de
algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada.
La memoria central (MC)
Es la parte de la unidad central de proceso de una computadora donde están almacenados las instrucciones y los
datos necesarios para que un determinado proceso pueda ser realizado.
La memoria central está constituida por una multitud de celdas o posiciones de memoria, numeradas de forma
consecutiva, capaces de retener, mientras la computadora esté conectada, la información necesaria.
La memoria central tiene asociados dos registros para la realización de operaciones de lectura o escritura, y un
dispositivo encargado de seleccionar una celda de memoria en cada operación de acceso sobre la misma:
 Registro de dirección de memoria (RDM). Contiene la dirección de memoria donde se encuentran o va a
ser almacenada la información (instrucción o dato), tanto si se trata de una lectura como de una escritura
de o en memoria central, respectivamente.
 Registro de intercambio de memoria (RIM). Si se trata de una operación de lectura, el RIM es quien
recibe el dato de la memoria señalado por el RDM, para su posterior envío a uno de Los registros de la
UAL. Si se trata de una operación de escritura, la información a grabar tiene que este en el RIM, para que
desde él se transfiera a la posición de memoria indicada por el RDM.
 Selector de memoria (SM). Es el dispositivo que, tras una orden de lectura o escritura, conecta la celda de
memoria cuya dirección figure en el RDM con el RIM, posibilitando la transferencia de Los dates en un
sentido o en otro.
La memoria central suele ser direccionable por octeto o byte; por tanto, una celda o posición de memoria contiene
8 bits. Una de Las características fundamentales de una computadora es su capacidad de memoria interna
(memoria central), la cual se mide en un múltiplo del byte denominado Kilobyte, Kbyte, Kb o simplemente K, y
que equivale a 1 024 bytes (1 024 = 2'°). Otro múltiplo utilizado ampliamente en Los últimos tiempos es el
Megabyte o simplemente Mega, que equivale a 1 024 * 1 024 Bytes; es decir, a 1 048 576 bytes.
Tipos de instrucciones
Nos referiremos en este apartado a instrucciones del lenguaje máquina. Son aquellas que puede ejecutar
directamente el hardware de la computadora.
Las instrucciones máquina se pueden clasificar por la función que desempeñan en:
 Instrucciones de transferencia de datos.
 Instrucciones de ruptura de secuencia.
 Instrucciones aritméticas y lógicas.
 Instrucciones declarativas.
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Métodos de direccionamiento
Se habla de direccionamiento en una instrucción al modo de indicar en la misma el lugar donde está situado el
dato que va a intervenir en ella. Los direccionamientos utilizados en Las instrucciones son Los siguientes:
 Direccionamiento inmediato: en él, el dato a utilizar se halla en la propia instrucción, en el acumulador o
en la pila.
 Direccionamiento directo: en este caso la instrucción contiene la dirección de memoria central donde se
encuentra el dato.
 Direccionamiento indirecto: la instrucción contiene la dirección de memoria central donde se encuentra la
dirección de memoria que contiene el dato.
 Direccionamiento indexado: en el la dirección de memoria central donde se encuentra el dato, se obtiene
sumándole a la dirección que lleva la instrucción una cantidad, que se encuentra en un registro especial
llamado índice.
ACTIVIDADES DE APROPIACIÓN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Realiza un resumen de la teoría presentada en la guía y escribe en tu cuaderno lo más importante
Busca en el diccionario las siguientes palabras: Procesador, memoria, bus, decodificador, datos
Investiga las clases de procesadores que han existido y diga sus diferencias, dibújalos
Quien invento el primer procesador, y en qué año
Explica porque es importante la CPU dibújala
Que es un disco duro y cuáles son sus funciones en la CPU.
Representa por medio de un dibujo un disco duro y escriba sus partes
Investiga las clases de memoria que han existido
Cuál es la diferencia entre Disco Duro, Memoria
Escriba la importancia de las fuentes de poder para el funcionamiento de la CPU y dibuja
Dibuja cada una de las partes de la CPU
Investiga la capacidad de memoria de un automóvil, celular, cámara de video
SOCIALIZACIÓN
La guía se socializara en clase donde se aclaran dudas con el profesor (a)
Entrega de trabajos y presentación de evaluación
COMPROMISO
Investiga el tema por tu cuenta y amplia tus conocimientos
ELABORÓ
REVISÓ
NOMBRES ARTURO SOLANO
CARGO
NANCY MERCHÁN R.
Docentes de Área
19
03
APROBÓ
Jefe de Área
2012
20
03
Coordinador Académico
2012
DD
MM
AAAA