Unidades funcionales de un ordenador 1

¿Qué es un ordenador? Máquina que recibe unos datos, los procesa y ofrece los resultados de ese procesamiento al usuario. Para nosotros el ordenador es: – Un equipo de sobremesa – Un portátil Pero hay una gama más amplia de ordenadores: – Un móvil, el ordenador de a bordo de un coche, un GPS, un TabletPC, la PSP, la XBox, … 2

¿Qué es una unidad funcional? El ordenador tiene gran cantidad de componentes con diferentes cometidos. Las unidades funcionales engloban a los componentes en base a la función que desempeñan. Por ejemplo: – En un coche 3

Unidades funcionales de un ordenador Unidad de Entrada/Salida (UE/S) – Elementos para introducir y mostrar información. Unidad de Memoria (UM) – Elementos que almacenan información en el ordenador. Unidad Aritmético-Lógica (UAL) – Se encarga de realizar las operaciones para procesar la información. Unidad de Control (UC) – Dirige al resto de unidades para su correcto funcionamiento CPU UAL UC UM UE/S Buses 4

Unidades funcionales de un ordenador Unidad Central de Proceso (CPU) – En inglés, Central Process Unit – Está formada por: Unidad Aritmético-Lógica (UAL) Unidad de Control (UC) Modelo de Von Neumann – Es como se llama esta forma de organización de los ordenadores – Fue propuesta en 1945 por el matemático húngaro John Von Neumann 5

Los buses de comunicación Todas las unidades necesitan comunicarse entre sí. Para ello utilizan los buses. Bus = vía que comunica dos puntos – Físicamente puede ser un cable o una vía de un circuito Pueden ser de dos tipos: – Bus paralelo: muchos datos a la vez – Bus serie: datos de uno en uno Buses 6

La Memoria (UM) Se encarga de almacenar la información del ordenador Puede ser de dos tipos: – Memoria principal Es lo que llamamos memoria RAM 100% electrónico Altas velocidades, capacidad reducida y precio alto – Memoria secundaria Corresponde con los discos duros, el pendrive, los CD-ROM, … Parte electrónico, parte mecánico Menos velocidad que RAM, pero más capacidad y menor coste 7

La memoria principal (I) Los datos se organizan en casilleros numerados. Así toda la información almacenada se puede localizar rápidamente. El número de orden de cada casilla se llama posición o dirección de memoria. Cada casilla contiene un valor. 8

La memoria principal (II) La capacidad de la memoria principal puede variar de un ordenador a otro – Actualmente se mide en Gigabytes (GB) Cuando se almacena un dato en una posición de memoria permanece ahí hasta que: – Se sustituye por otro dato – Se interrumpe la alimentación eléctrica (se apaga el equipo) 9

Memoria caché Memoria especial que suele estar dentro de la CPU. Es mucho más rápida que la memoria RAM. Guarda una “copia” de los datos a los que se accede. Así, cuando se vuelven a necesitar ya “están a mano”. Se usa para agilizar el acceso a RAM. 10

Memoria secundaria Su principal misión es ayudar a la memoria principal en las tareas de almacenar información Es no volátil: – La información en las memorias secundarias permanece aunque se apague el ordenador 11

Jerarquía de las memorias 12

La Unidad Central de Proceso La CPU procesa la información. También se le llama microprocesador. Está compuesta por dos unidades: – Unidad Aritmético-Lógica Circuitos encargados de realizar las operaciones sobre los datos. Por ejemplo: sumar, restar, multiplicar, dividir, comparar, etc. – Unidad de Control Se encarga dar órdenes a todos los componentes del ordenador. Las órdenes que da se llaman instrucciones. Se ejecutan sincronizadas por el reloj del sistema. La velocidad del procesador se mide en megahertzios (MHz, millones de ciclos por segundo). 13

La Unidad de E/S Está formada por los componentes que permiten introducir y/o extraer información del equipo. Algunos de estos componentes son los periféricos: – De entrada: para introducir información. P.ej.: Teclado, ratón, … – De salida: para extraer información P.ej.: Pantalla, impresora, … – De entrada/salida o comunicaciones: para ambas cosas. P.ej.: Tarjeta de red, módem, pantalla táctil, … – De almacenamiento: para guardar datos. P.ej.: Disco duro, CD-ROM, diquetera, pendrive 14