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Básico de
Arquitectura
del Computador
Ing. Irvin Cuervo
El Computador
Hardware
Software
Ing. Irvin Cuervo
El Computador
Ing. Irvin Cuervo
¿Qué es y qué hace un computador?
Un computador es básicamente una máquina cuya función principal es procesar información.
¿qué significa “procesar información”?. La acción de “procesar” se relaciona con el acto de modificar o transformar algo de su estado original a uno nuevo. El computador puede procesar información de distinto tipo: texto, números, imágenes, sonidos, etc. La información con la que trabaja el computador debe ser ingresada por el usuario.
Ing. Irvin Cuervo
LA CAPACIDAD DEL COMPUTADOR PARA PROCESAR INFORMACIÓN PUEDE RESUMIRSE A TRAVÉS DE LAS SIGUIENTES FUNCIONES BÁSICAS:
Almacenar Información: El computador tiene la capacidad de guardar, en un espacio reducido, gran cantidad de información que de otro modo tendríamos que conservar en miles de hojas.
Organizar Información: Esta función le ofrece al usuario la opción de ordenarla u organizarla de acuerdo a su propias necesidades y estilo personal, de tal forma que podamos encontrarla y examinarla cuanta veces deseemos.
Recuperar Información: Su gran capacidad de almacenar información sería inútil si no pudiéramos recuperarla y examinarla rápida y fácilmente. Al respecto, el computador nos ofrece la posibilidad de revisar de forma instantánea y precisa cualquier información que hayamos guardado previamente en él.
Transmitir Información: Una de las funciones más importantes que posee el computador, es la posibilidad de compartir información entre usuarios de manera rápida, segura y exacta. Esta fantástica función dependerá si nuestro computador se encuentra conectado a Internet o a una red local. Ing. Irvin Cuervo
Procesamiento de la información e instrucciones ingresadas por el usuario.
Información e instrucciones ingresadas por el usuario
Soy una máquina, dependo de la información e instrucciones que me des...
Ing. Irvin Cuervo
Entrega de los resultados de los procesos realizados por el computador de acuerdo a la información e instrucciones ingresadas por el usuario.
Ing. Irvin Cuervo
Hardware
Hardware: Llamamos hardware a la parte física de la computadora, pues vienen a ser las partes que podamos percibir con el sentido del tacto. Ing. Irvin Cuervo
El Hardware esta compuesto por las siguientes secciones básicas:
Ing. Irvin Cuervo
1. Unidades de entrada. Es la sección de recepción de la computadora: obtiene información (datos y programas de computadora) y lo coloca a disposición de las demás unidades para que sea procesada. La información se introduce por medio del teclado o del ratón. Otros dispositivos pueden ser los escáneres, los lápices ópticos, las pantallas touch screen, cámaras, entre otros.
Ing. Irvin Cuervo
2. Unidades de salida. La computadora muestra las respuestas a través de esta unidad, estas respuestas son el resultado del procesamiento que realiza la computadora con los datos que hemos introducido. Por ejemplo el monitor o la pantalla, Otros dispositivos de salida son también la impresora, los parlantes.
Ing. Irvin Cuervo
3. Unidad de memoria. También se le conoce como memoria RAM (Random Access Memory ­ Memoria de Acceso Aleatorio), es el almacén primario de la computadora. Esta memoria es la más importante de la computadora, porque almacena información necesaria para que la computadora pueda arrancar y funcionar.
Existen otros tipos de memorias:
• ROM (Memoria de sólo Lectura)
• PROM (Memoria Programable de sólo Lectura )
• EPROM (Memoria Programable de sólo Lectura Borrable)
• Caché (Se sitúa entre el procesador y la memoria para acelerar los intercambios de datos)
• BIOS (Basic Input/Output System – Sistema Básico de Entrada/Salida). Es una memoria ROM tipo Flash.
• Virtual Carpeta temporal que se crea transitoriamente en el disco duro cuando la capacidad de almacenamiento disponible de la memoria RAM se agota.
Ing. Irvin Cuervo
4. Unidad de Control (UC): se ocupa de controlar y coordinar el conjunto de operaciones que se realizan para procesar la información
5. Unidad Aritmética y Lógica (ALU). Esta es la parte de la computadora en donde se realizan los cálculos, sumas o restas. Aquí están también los mecanismos de decisión que permiten a la computadora, por ejemplo, comparar dos elementos de la unidad de memoria para determinar si son iguales o no.
6. Unidad Central de Procesamiento (CPU) = UC + ALU. Es el cerebro de la computadora, pues es el coordinador de la máquina y la parte encargada de supervisar el funcionamiento de las otras secciones. La CPU le dice a la unidad de entrada cuándo debe leerse información para introducirla en la unidad de memoria, le dice a la ALU cuando la información de la unidad de memoria debe utilizarse en los cálculos y le dice a la unidad de salida cuando debe enviar la información que está es la unidad de memoria a ciertos dispositivos de salida.
Ing. Irvin Cuervo
7. La tarjeta madre o motherboard, es la placa de circuitos más grande existente en un computador. En ella se insertan entre otros, el procesador, los módulos de memoria, las tarjetas de control y expansión y las correas de comunicación de los drives.
8. Los buses son el conjunto de líneas o caminos por los cuales los datos fluyen internamente de una parte a otra de la computadora (CPU, disco duro, memoria). Ing. Irvin Cuervo
Los buses básicos son: •
•
El bus interno (bus de datos), comunica los diferentes componentes con la CPU y la memoria RAM, formado por los hilos conductores que vemos en el circuito impreso de la placa, y el bus de direcciones.
El bus de expansión constituido por el conjunto de slots o ranuras en donde se insertan placas independientes de sonido, video, modem, entre otros.
9. Unidad de almacenamiento secundario. Esta es el almacén de largo plazo y de alta capacidad de la computadora. Los programas y datos que no están siendo utilizados por las otras unidades normalmente se colocan en dispositivos de almacenamiento secundario.
Ing. Irvin Cuervo
Ing. Irvin Cuervo
Software
Software: Nos referimos con software a la parte lógica de la computadora a los procedimientos que el hardware realiza inducidos por el software y este a su vez por nosotros. El software es como un traductor que hace que nuestras órdenes se conviertan en realidad, manipulando el hardware o la parte física. Ing. Irvin Cuervo
El software libre es software que viene
con autorización para que cualquiera
pueda usarlo, copiarlo y distribuirlo, ya
sea literal o con modificaciones, gratis o
mediante una gratificación. En particular,
esto significa que el código fuente debe
estar disponible. ``Si no es fuente, no es
software''.
El software no libre
(también llamado software
propietario, software privativo, software privado y
software con propietario) se refiere a cualquier
programa informático en el que los usuarios
tienen limitadas las posibilidades de usarlo,
modificarlo o redistribuirlo (con o sin
modificaciones), su código fuente no está
disponible y el acceso a éste se encuentra
restringido.
Ing. Irvin Cuervo
Por lo general el software se clasifica en 2 grandes categorías
de acuerdo a su uso:
•Sistemas Operativos
•Software de Aplicaciones
Ing. Irvin Cuervo
Sistema Operativo: Es el conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y que ayuda en el desarrollo y ejecución de los programas o software.
El sistema operativo ejecuta las tareas básicas, como de reconocer entradas desde el teclado, enviar mensajes a pantalla, manteniendo rastro de los archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos como las impresoras.
Ing. Irvin Cuervo
¿Que pasaría si los Automóviles fueran como Sistemas Operativos?
Ing. Irvin Cuervo
Los SOFTWARE PRODUCTIVOS son paquetes de órdenes e instrucciones que permiten cumplir una función o tarea determinada como, por ejemplo, procesar un texto, realizar cálculos matemáticos, procesar y ver imágenes y videos, navegar por internet, entre otros.
Ing. Irvin Cuervo
Arrancando el Computador
Ing. Irvin Cuervo
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Ing. Irvin Cuervo
Entrada de corriente eléctrica a la Fuente de poder
Fuente de Poder
Conexiones de distribución de voltajes a la placa base
CPU
Chip de la memoria ROM del BIOS
Tarjeta de video
Memoria RAM
Disco duro
Corriente eléctrica llega a la Fuente de Poder
Los diferentes voltajes se distribuyen a la placa base, incluyendo microprocesador o CPU.
El microprocesador envía una orden al chip de la memoria ROM (memoria de sólo lectura) del BIOS (Basic Input/Output System – Sistema Básico de Entrada/salida) donde están grabadas las rutinas de autocomprobación diagnóstica de encendido o programa de arranque (POST – Power On Self Test).
El programa POST comienza a ejecutar una secuencia de pruebas diagnóstico para comprobar si la tarjeta de video, la memoria RAM y las unidades de disco, teclado, ratón y otros dispositivos conectados al PC, se encuentran en condiciones de funcionar correctamente. La información resultante del proceso es mostrada en el monitor.
Ing. Irvin Cuervo
Durante el chequeo previo a la inicialización, el BIOS va mostrando en la pantalla del monitor diferentes informaciones con textos en letras blancas y fondo negro.
Si no se encuentra problema el BIOS busca un sistema de control que debe cargar en la memoria, que no es más que el sistema operativo (un Sistema como GNU/Linux si eres libre o uno como Windows si sigues bajo el yugo de Microsoft), si lo encuentra, lee sus instrucciones y deposita un conjunto básico de instrucciones en la memoria RAM para que desde allí el Sistema Operativo continúe con el control de la computadora.
Terminada la carga del SISTEMA OPERATIVO, el PC puede trabajar con distintos programas. El sistema operativo coordina entonces con los programas, el control de la máquina para ejecutar tareas especificas. Ambos, sistema operativo y programas utilizan la memoria RAM como lugar de operaciones de datos, grabando y borrando en operaciones sucesivas la información resultante. Como elemento de verificación visual, el monitor del PC presenta en su pantalla los resultados de lo que ocurre en la memoria de la computadora.
Ing. Irvin Cuervo
Ahora estamos listos para “meterle mano” al computador
Ing. Irvin Cuervo
Ing. Irvin Cuervo
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