FUNCIONAMIENTO BÁSICO Fuente inicial:. Arquitectura de computadores Los computadores digitales utilizan como modelo para su funcionamiento y organización.

Presentación del tema: "FUNCIONAMIENTO BÁSICO Fuente inicial:. Arquitectura de computadores Los computadores digitales utilizan como modelo para su funcionamiento y organización."— Transcripción de la presentación:

1 FUNCIONAMIENTO BÁSICO Fuente inicial:

2 Arquitectura de computadores Los computadores digitales utilizan como modelo para su funcionamiento y organización interna al cerebro humano.

3 Los elementos principales de un computador digital son: La unidad de memoria (abreviadamente UM) realiza las funciones del papel y su misión es la de almacenar tanto instrucciones como datos. La unidad de control de programa (abreviadamente UC) se encarga de interpretar y secuenciar las instrucciones. La unidad aritmético-lógica (abreviadamente UAL) se encarga de ejecutar las instrucciones y se denomina así porque es capaz de realizar tanto operaciones aritméticas, como operaciones lógicas.

4 Las unidades de control de programa y aritmético-lógica suelen unirse formando la denominada unidad central de proceso o, abreviadamente, UCP, que se asemeja en sus cometidos al cerebro humano. Una diferencia sustancial entre el hombre y la máquina radica en la forma en que ambos representan la información (tanto instrucciones como datos). Los seres humanos utilizan los lenguajes naturales, que contienen una gran variedad de símbolos (alfanuméricos y lógicos), y suelen representar los números en base 10. Sin embargo los computadores actuales procesan y almacenan la información en forma binaria, es decir, utilizando dos únicos símbolos denominados convencionalmente 0 y 1. Para poder establecer la comunicación entre la máquina y los usuarios humanos deberá utilizarse un traductor que convierta la información desde el lenguaje máquina al lenguaje humano y viceversa. El dispositivo que realiza esta función es un computador digital que se denomina unidad de entrada-salida.

5 Representación interna El ordenador utiliza principalmente tres sistemas numéricos el binario, el decimal y el hexadecimal. El sistema decimal Es un sistema posicional, el valor del número depende de su posición. En realidad posee dos valores, uno absoluto marcado por el valor del número, y otro relativo marcado por su posición. Ejemplos El número 11 puede verse como: 11 = 10+1 o lo que es lo mismo 11 = 1 x 10 1 + 1 x 10 0 El número 173 puede verse como: 173 = 100+70+3 o lo que es lo mismo 173 = 1 x 10 2 + 7 x 10 1 + 3 x 10 0

6 SISTEMA BINARIO El sistema binario Es también posicional, con base 2 (0 y 1) biestable. Es la forma más simple de contar (utiliza la base 2). El Bit es la unidad principal (BInari digiT)= dígito binario (0 ó 1). 0  Apagado 1  Encendido Correspondencia con el s. n. decimal: 0  0 1  1 2  10 3  11 4  100 5  101 6  110 7  111 8  1000 9  1001

7 Nosotros tecleamos (igual que en una calculadora) un número en decimal. El ordenador lo debe traducir a binario para su tratamiento. ¿Cómo?. Para pasar de un número decimal a uno binario se debe dividir sucesivamente entre dos. El resultado se obtiene tomando el cociente final y los restos que van quedando en las sucesivas divisiones, de derecha a izquierda. 13 : 2 1 6 : 2 0 3 : 2 1 1 El número 13 en binario es el 1101 47 :2 1 23 : 2 1 11 : 2 1 5 : 2 1 2 : 2 0 1 El número 47 en binario es el 101111 PASO DE DECIMAL A BINARIO

8 Los procesadores más sencillos son de 8 bits, lo que significa 8 dígitos. Cualquier número, letra o carácter especial (no alfanumérico) se representa por una tira de 8 ceros o unos, por una tira de bits o un byte (octeto). Para transformar un número binario 1101(2) o el 101111(2), con el que trabaja el ordenador, al sistema decimal, entendible por nosotros, se debe hacer lo siguiente: Ejemplo 1 Se numeran los dígitos de derecha a izquierda empezando por cero. 1101 3210 Se multiplica el dígito ( 0 ó 1) por 2 elevado al número de posición y se suma el resultado obteniendo así. 1101(2) =1.2 3 + 1.2 2 + 0.2 1 + 1.2 0 = 8+4+0+1= 13 PASO DE BINARIO A DECIMAL

9 Ejemplo 2 Se numeran los dígitos de derecha a izquierda empezando por cero. 101111 543210 Se multiplica el dígito ( 0 ó 1) por 2 elevado al número de posición y se suma el resultado obteniendo así. 101111(2) = 1.2 5 + 0.2 4 + 1.2 3 + 1.2 2 + 1.2 1 + 1.2 0 = 32+0+8+4+2+1= 47 Ejemplo 3 Se numeran los dígitos de derecha a izquierda empezando por cero. 10101101 76543210 Se multiplica el dígito ( 0 ó 1) por 2 elevado al número de posición y se suma el resultado obteniendo así. 10101101(2) =1.2 7 + 0.2 6 + 1.2 5 + 0.2 4 + 1.2 3 + 1.2 2 + 0.2 1 + 1.2 0 = =128+0+32+0+8+4+0+1= 173

10 Los caracteres se representan en código decimal, hexadecimal y binario. Cada carácter tiene una cadena binaria asignada y su correspondiente número decimal. Existen distintos códigos para representar cada carácter con un combinación de bits. El más empleado es el ASCII, luego el EDCDIC. El número 1 en decimal es 00110001 ó 10110001 Es decir, una cadena de 8 bits. El primero de ellos es el llamado bit de control o de paridad. Será 0 ó 1 según el sistema par o impar que utilice la computadora para controlar la información y la suma decimal de dígitos. La letra a en código ASCII es 01100001 ò 11100001 Al teclear nosotros 1+3= el ordenador (de paridad par) recibe, entre otra información: 00110001101010111011001100111011 CÓDIGO DE CARACTERES

11 Código ASCII Carácter Equivalente Binario Equivalente Decimal Carácter Equivalente Binario Equivalente Decimal espacio010000032a110000197.(punto)010111046b110001098 0011000048c110001199 1011000149d1100100100 2011001050e1100101101 3011001151f1100110102 4011010052 5011010153

12 Múltiplos del BIT Bit: Unidad elemental de informática (puede ser un 0 o un 1) Byte: agrupación de 8 bits. También llamado OCTETO. Puedo representar 2 8 =256 combinaciones posibles. Los ordenadores actuales trabajan siempre con agrupaciones de 1, 2, 4 y 8 bits, es decir, con bloques de 8, 16, 32 y 64 bits, pero siempre múltiplos de 8 bits. Kilobyte: 2 10 bytes que son 1.024 bytes. Megabyte: 2 20 bytes que son 1.048.576 bytes o 1.024 kilobytes. Gigabyte: 2 30 bytes que son 1.024 3 bytes o 1.024 megabytes. Terabyte: 2 40 bytes que son 1.024 4 bytes o 1.024 gigabytes. Bit y Byte

13 La organización de la información La organización de la información en discos tiene una disposición lógica similar a la que muestra el gráfico inferior. Cada disco puede considerarse como un cajón archivador; en los cajones hay carpetas y las carpetas tienen subcarpetas o separadores y archivos. Es una organización jerárquica de la información. /Disco_1/Trabajos/Textos/Personal/Carta_1.doc

14 Periféricos: cualquier aparato externo conectado al ordenador. En la parte trasera se pueden encontrar los puertos de entrada y comunicación, para conectar impresoras, unidades de almacenamiento, escaners, Internet, etc. Los periféricos pueden ser: –D–De salida: Impresora, monitor, altavoz, etc. –D–De entrada: teclado, ratón, micrófono, etc. –D–De almacenamiento: discos duros, pendriver, CD-R, etc. –D–De comunicaciones: modem, router, cámara Web, etc