Estructura de un equipo microinformático 1 u n i d a d Estructura de un equipo microinformático

Historia de los ordenadores Ordenador: máquina electrónica dotada de una memoria de gran capacidad y de métodos de tratamiento de la información, capaz de resolver problemas aritméticos y lógicos gracias a la utilización automática de programas registrados en ella. Era mecánica de los ordenadores La calculadora mecánica de Wilhelm Schickard. La pascalina. La máquina aritmética (Wilhem von Leibniz). Siglo XVII 1822 La máquina diferencial (Charles Babbage) 1837 La máquina analítica (Charles Babbage) 1854 Álgebra de Boole (George Boole) 1890 La máquina tabuladora (Herman Hollerith) 1931 El analizador diferencial (Vannevar Bush) 1944 Mark I (Howard H. Aiken)

Historia de los ordenadores Era electrónica de los ordenadores Los elementos electrónicos sustituyen a los mecánicos, con lo que las máquinas pasan de ser simples calculadoras a convertirse en auténticos ordenadores. Los ordenadores se clasifican por generaciones, cada una de las cuales se caracteriza por los componentes que forman parte de los mismos. Primera generación Desde 1946 hasta mediados de 1950 Segunda generación Desde 1956 hasta 1964 Tercera generación Entre 1965 y 1971 Cuarta generación Desde 1971 hasta 1983 Quinta generación Desde principios de los 80

La arquitectura von Neumann Unidad central de proceso Dispositivo del equipo que tiene por función buscar en la memoria las instrucciones contenidas en los programas allí almacenados, interpretarlas y ejecutarlas. Procesa los datos introducidos a través de las unidades de entrada y los envía a las unidades de salida. Los registros del sistema Memorias de muy poca capacidad y acceso muy rápido situadas en el interior de la CPU. Registros de trabajo o propósito general Registros de control Buscar en la memoria las instrucciones del programa en ejecución, interpretarlas y ejecutarlas. Generar las señales de control necesarias para que el resto de componentes del ordenador realicen las tareas oportunas en el instante adecuado. Unidad de control

La arquitectura von Neumann Unidad central de proceso La unidad aritmético lógica (ALU) Realiza operaciones aritméticas y lógicas con números bajo el control de la unidad de control (CU). Operaciones aritméticas con números enteros, operaciones lógicas entre dos números y operaciones de desplazamiento de bits. Unidad de coma flotante (FPU) Realiza operaciones aritméticas entre dos números en coma flotante. Los buses del sistema Caminos o rutas (eléctricas o digitales) por los que circula la información entre las distintas unidades funcionales del ordenador. Bus de direcciones Bus de datos Bus de control

La arquitectura von Neumann La memoria Cualquier dispositivo en el que se almacene la información en formato digital, es decir, en bits o valores binarios (0 o 1). Memoria principal o primaria Memoria secundaria Memorias volátiles Memorias no volátiles La memoria principal (RAM) Elemento del ordenador que almacena la información. Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio): el tiempo de acceso a cada dirección de memoria es el mismo, pues no hay que pasar por las posiciones previas. Serie de celdas en las que se almacena la información en valores binarios (0 o 1).

La arquitectura von Neumann La memoria La memoria caché Memoria intermedia que se sitúa entre la memoria principal y la CPU para acelerar los accesos a memoria. Bastante más rápida que la RAM, pero también bastante más cara, por lo que su tamaño es pequeño (10 KB a 1 GB). L1 Niveles L2 L3 La memoria ROM Read Only Memory (memoria solo de lectura) cuya finalidad es contener las rutinas de inicio del equipo. POST (Power On Self Test) BIOS (Basic Input-Output System)

La arquitectura von Neumann Ciclo de ejecución de una instrucción Los ordenadores trabajan con datos y con instrucciones en las que se indica al equipo lo que debe hacer con esos datos. Para ejecutar cada una de esas instrucciones se sigue una serie de pasos que están divididos en dos fases: Fase de búsqueda Fase de ejecución Periféricos Dispositivos independientes que permiten introducir información en ese equipo o extraerla de él. Periféricos de entrada Periféricos de salida Periféricos de entrada y salida Periféricos de almacenamiento Periféricos de comunicación

Software de sistema o de base El software Incluye tanto los programas que permiten el funcionamiento del ordenador y su comunicación con los usuarios como otros elementos intangibles necesarios para el funcionamiento del equipo. Software de sistema o de base Su función es servir de interfaz entre el usuario y el hardware, controlando totalmente el mismo. Sistemas operativos, controladores de dispositivos, etc. Software de aplicación Permite al usuario llevar a cabo tareas específicas referidas al cumplimiento de sus objetivos. Procesadores de texto, hojas de cálculo, bases de datos, juegos, etc. Software de programación Permite crear y desarrollar otros programas informáticos mediante el uso de los lenguajes de programación. Compiladores, enlazadores, etc. Licencias de software Libre No libre Freeware Shareware