EL EL PC ADENTRO. PARTES BASICAS DE UN COMPUTADOR COMPUTADOR CPU DISPOSITIVOS ENTRADAS/SALIDA MEMORIA BUS DE DATOS BUS DE DIRECCIONES BUS DE CONTROL|

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1 EL EL PC ADENTRO

2 PARTES BASICAS DE UN COMPUTADOR COMPUTADOR CPU DISPOSITIVOS ENTRADAS/SALIDA MEMORIA BUS DE DATOS BUS DE DIRECCIONES BUS DE CONTROL|

3 BUSES (Básicos) EI bus representa básicamente una serie de cables o líneas de circuito impreso mediante los cuales pueden cargarse datos en la memoria y desde allí transportarse a la CPU. Por así decirlo es la autopista de los datos dentro del PC ya que comunica todos los componentes del ordenador con el microprocesador. ► BUS DE DATOS: El bus de datos se utiliza para transportar palabras a o desde la CPU, la memoria o las interfaces I/O. En cada línea del bus viaja una señal binaria, es decir un 0 o 1, entre mas líneas tenga el bus mas larga puede ser la palabra que se utilice. Por ejemplo para una palabra con longitud de 4 bits (Un nibble), la cantidad de valores posibles será 2 elevado a la 4 es decir 16. -La primera generación empleo microprocesadores de 4 bits. -La segunda como el motorola 6800, el intel 8085 y zilog Z80 fueron de 8 bits. - En la actualidad existen microprocesadores de 16 bits, 32 bits y 64 bits.

4 BUSES (Básicos) ► BUS DE DIRECCIONES: El bus de direcciones transporta las señales digitales que indican donde se pueden encontrar los datos mediante la selección de alguna localidad de memoria o puertos de entrada/salida. Cuando determinada dirección es seleccionada, colocándola en el bus de direcciones, dicha ubicación será la única que este abierta para la CPU. Es decir que la CPU solo puede comunicarse con una posición de memoria a la vez. ► BUS DE CONTROL : Es el medio a través se envían las señales que sincronizan cada uno de los elementos (Señales de Reloj), las señales control y las diferentes banderas o flag. Un ejemplo de una señal de control es es cuando la CPU envía a través de este bus una señal de WRITE o READ a una posición de memoria.

5 LA CPU La CPU es aquella sección de un PC en la que se procesan los datos, se traen las instrucciones de la memoria que se decodifican y se ejecutan. Básicamente la CPU esta formada por las siguientes partes: La unidad de control. La unidad lógico aritmética. Los registros REGISTROS CONTADOR DE PROGRAMA DIRECCION DE MEMORIA ALU ACUMULADOR REGISTRO DE ESTADO U. CONTROL SECUENCIADOR (Señales de Reloj) REGISTRO DE INSTRUCCIONES

6 LA CPU La unidad de control define la duración y secuencia de las operaciones. Produce las señales de reloj utilizadas para traer de la memoria una instrucción del programa y ejecutarla. Su función es la sincronización de todos los datos. La unidad Lógico aritmética.(ALU) como su nombre lo indica es la parte de la CPU que se encarga de todos las operaciones aritméticas básicas (suma, resta, división, multiplicación, etc) y lógicas (las operaciones: O lógica, Y lógica, Negación, (Not) etc.)

7 LA CPU Los registros: Los registros almacenan en foma temporal los datos y los resultados de las operaciones. Los registros mas comunes de una CPU son: 1. Registro contador de Programa. PC 2. Registro de direccionamiento de memoria. MAR 3. Registros de propósito general 4. Registro de apuntador de Pila SP. 5. Acumulador (Pertenece a la ALU) 6. Registro de estado.(Pertenece a al ALU) 7. Registro de instrucciones IR (Pertenece a la unidad de control)

8 LA MEMORIA Es la unidad donde se guarda la información de tipo binario. Físicamente esta formada por uno o varios circuitos integrados, los datos pueden ser códigos de instrucciones de un programa o números con los que se realizan operaciones. Dirección Contenido de Datos 0000 1 palabra 0001 0010 1111 Para acceder una palabra almacenada, se identifica cada localidad mediante una dirección especifica. Por ejemplo un bus de direcciones de 4 bits se pueden identificar 16 direcciones diferentes cada una de las cuales puede guardar un byte, es decir un grupo de 8 bits.

9 LA MEMORIA Los tipos basicos de memoria principal del Pc son: RAM: (Random Access Memory) Es un memoria de acceso directo Memoria de lectura/escritura Volátil Almacena programa y datos para ejecutarse. Tecnología SIMM, DIMM y DDR SDRAM ROM: (Read Only Memory) Acceso directo Memoria de solo Lectura Programas de encendido. (Carga del S.O y BIOS) CACHE: Acelera la transferencia de datos con la CPU Tecnología SRAM

10 Präsentat ion Máquina von Neumann 1023 : 867 : 778 : 562 : 2 1 0 Memoria de 1024  8 Ejemplo: ¿Cómo sumar el contenido de la posición 867 con el contenido de la posición 562 y almacenar el resultado en la posición 778?

11 Präsentat ion Máquina von Neumann 1023 : 867 : 778 : 562 : 2 1 0 Memoria de 1024  8 Ejemplo: ¿Cómo sumar el contenido de la posición 867 con el contenido de la posición 562 y almacenar el resultado en la posición 778? +

12 Präsentat ion Máquina von Neumann 1023 : 867 : 778 : 562 : 2 1 0 Memoria de 1024  8 Decoder & Read/Write output Solución: 1.Leer en la memoria la posición 867 Dirección 867 Read

13 Präsentat ion Máquina von Neumann 1023 : 867 : 778 : 562 : 2 1 0 Memoria de 1024  8 Solución: 1.Leer en la memoria la posición 867 2.Almacenar lo leído en un registro externo Decoder & Read/Write output AC

14 Präsentat ion Máquina von Neumann Memoria de 1024  8 Solución: 1.Leer en la memoria la posición 867 2.Almacenar lo leído en un registro externo 3.Leer en la memoria la posición 562 AC 1023 : 867 : 778 : 562 : 2 1 0 Decoder & Read/Write output Dirección 562 Read

15 Präsentat ion Máquina von Neumann Memoria de 1024  8 Solución: 1.Leer en la memoria la posición 867 2.Almacenar lo leído en un registro externo 3.Leer en la memoria la posición 562 4.Sumar lo leído con el registro externo AC 1023 : 867 : 778 : 562 : 2 1 0 Decoder & Read/Write output sumador

16 Präsentat ion Máquina von Neumann Memoria de 1024  8 Solución: 1.Leer en la memoria la posición 867 2.Almacenar lo leído en un registro externo 3.Leer en la memoria la posición 562 4.Sumar lo leído con el registro externo 5.Almacenar la suma en la posición 778 1023 : 867 : 778 : 562 : 2 1 0 Decoder & Read/Write sumador Dirección 778 Write input

17 Dispositivos de Entrada/Salida I/O La operación de entrada/salida se define como la transferencia de datos entre la CPU y el mundo exterior (Periféricos). El termino periférico se refiere a cualquiera de estos dispositivos. Unidades de entrada: Son los elementos que permiten incluir datos al sistema. Ejemplos: teclado, mouse (ratón). joystic, etc. Unidades de salida: Son elementos que a diferencia de las unidades de entrada, envían al exterior del sistema información. Ejemplo: Monitor (pantalla), impresora, parlantes, etc.

18 BUSES EXTERNOS El bus de expansión esta constituido por el conjunto den slots o ranuras en donde se insertan placas independientes de sonido, video, modem etc. ► BUS ISA (Industry Standard Architecture), 1981, solo trabaja con un ancho de banda de 16 bits, VESA (video Electronics Standard Association), 1992, trabaja a 32 bits, pero cayo rápidamente en desuso al aparecer el actual PCI. ► BUS PCI. Es el bus local estándar en las motherboards actuales. El nombre abreviado proviene de Peripheral Component Interconnect y fue dado a conocer por Intel en 1993. PCI es un bus local compuesto por líneas físicas que permiten comunicar el Microprocesador con otro componente. Un bus PCI en las motherboards, se ven como slot de plástico blanco. Es un bus de 64 bits (64 líneas de transmisión). Trabaja con frecuencias variadas: 33 MHz, 66 Mhz, 100 MHz, 400 Mhz, etc

19 BUSES EXTERNOS ► BUS USB. 1996. Universal serial bus. Es un nuevo estándar para comunicaciones serie que resuelve muchos de los inconvenientes de los antiguos puertos COM ( dificultades en la adaptación a un puerto COM libre, conflicto de los vectores de interrupción IRQ, etc). Presenta muchas ventajas frente a sistemas tradicionales: velocidades de trabajo hasta de 480 Mb/s (USB 2.0), incluye alimentación eléctrica para dispositivos con bajo consumo de energía ( alrededor de los 5 voltios), permite conectar hasta 127 dispositivos, todos ellos compartiendo el mismo canal; permite realizar conexión y desconexión en "caliente" (sin apagar el equipo). ► BUS E-IDE. Enhanced Integrated Drive Electronics. El bus lo constituye un cable plano de 40 u 80 hilos conductores que comunica el conector del dispositivo (disco duro, CD-ROM o grabador de CD) con el conector o puerto IDE de la motherboard. Las placas base actuales se fabrican con dos puertos: IDE 0 e IDE1.

20 MAIN BOARD