Resolución de problemas Fundamentos de Programación M.I. Jaime Alfonso Reyes Cortés
También se le llama arquitectura de cómputo y es el la manera en como está estructurada operacionalmente una computadora A grandes rasgos un equipo de cómputo está estructurado con Motherboard CPU (Central Process Unit) Unidad central de procesamiento o procesador o microprocesador Memoria Dispositivos de entrada/salida (periféricos) Bus del sistema MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
Existen dos modelos: Arquitectura Von Neumann (Eckert-Mauchly)Eckert-Mauchly MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO CPU
Arquitectura Harvard MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO CPU
La motherboard es la tarjeta principal de la computadora. Cuenta con ranuras de expansión (slots) o enchufes que ocupan un determinado número de puertos de comunicación, por los cuáles la computadoras se comunica con los periféricos, el procesador y la memoria Motherboard o tarjeta madre
Memoria Físicamente es el lugar donde se guarda la información en forma temporal o definitiva La memoria se divide en 3 tipos: Principal: Se utiliza para procesamiento Secundaria: Se utiliza para almacenamiento. Auxiliar: Se utiliza para mejorar el rendimiento de las memorias anteriores MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
Memoria principal RAM (Random Access Memory) Memoria de Acceso Aleatorio Es la memoria de trabajo Es volátil (se borra en ausencia de energía eléctrica) Es de almacenamiento temporal para instrucciones y datos Es de lectura/escritura (se puede modificar) Es de alta velocidad ROM (Read Only Memory) Memoria de sólo lectura Es permanente (no se borra en ausencia de luz) No se puede modificar, sólo leer. Viene de fábrica MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
Memoria secundaria Comprende a los dispositivos de almacenamiento. Disco Duro, CD, DVD, Memoria Flash o USB, Tarjetas de memoria (SD, M2, etc) MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
Memoria auxiliar RAM Caché: Memoria de muy alta velocidad que está entre la memoria normal y la CPU, auxiliar de la memoria RAM y de la ROM que permite retener la información temporalmente para no volverla a cargar de las anteriores. En esta se copian los bloques de instrucciones y datos, y la ejecución de las instrucciones y la actualización se lleva a cabo en la memoria de alta velocidad Caché de disco o buffer de disco: Porción reservada de la memoria normal o memoria adicional en la tarjeta controladora de disco. Cuando el disco es leído se copia un gran bloque de datos en la memoria caché del disco. Si los requerimientos de datos subsiguientes pueden ser satisfechos por la memoria caché de disco, no se necesita de un acceso a disco que es más lento. Si la memoria caché se utiliza para escritura, los datos se alinean en memoria y se graban en bloques más grandes MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
CPU Cerebro de la computadora. Realiza la obtención. decodificación (interpretación) de instrucciones y el procesamiento de datos en la computadora. Asimismo controla a los dispositivos. Se compone de: Registros: Memoria de propósito específico que usa el procesador para manejar datos y direcciones de memoria ALU: Unidad Aritmético-lógica. Realiza las operaciones matemáticas y lógicas del procesador UC: Toma las instrucciones de la memoria de programa, las decodifica y las ejecuta. MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
CPU (continuación) El CPU cuenta también con un circuito de reloj que controla la velocidad a la que trabaja la computadora (ciclos/seg o Hz) La característica más importante de todo equipo de cómputo es el parámetro conocido como MIPS (millones de instrucciones que es capaz de procesar por segundo una computadora) Primeros equipos 0.64 MIPS, 486DX 20 MIPS, Pentium 112 MIPS Una medida alternativa es la medición de las mflops (millones de operaciones de punto flotante por unidad de tiempo que puede ejecutar una computadora) MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
Dispositivos de E/S o periféricos Existen 3 tipos de dispositivos De entrada: Aquellos dispositivos que permiten introducir información a la computadora, por ejemplo: teclado, mouse, unidad de CD-ROM, etc. De salida: Aquellos dispositivos que permiten obtener información de la computadora, por ejemplo: monitor, impresora, etc. De entrada/salida: Aquellos dispositivos que permiten tanto obtener información como introducir información a la computadora, por ejemplo: Quemador, Tarjeta USB, etc. MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO
Bus del sistema Son los cables que conectan a la CPU con la memoria y con los dispositivos Existen 3 tipos de buses: Bus de datos: Aquellos que llevan los datos a la memoria o algún dispositivo Bus de direcciones: Aquellos que llevan las direcciones de memoria a las que se quiere acceder Bus de control: Aquellos que habilitan o deshabilitan a la memoria y a los dispositivos para ser utilizados MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO