Ing. Irvin Cuervo

Básico deArquitecturadel Computador

Ing. Irvin Cuervo

El Computador

Software

Hardware

Ing. Irvin Cuervo

El Computador

Ing. Irvin Cuervo

Un  computador  es  básicamente  una  máquina  cuya  función    principal  es procesar información.

¿qué significa “procesar información”?. 

La acción  de  “procesar”  se  relaciona  con el  acto de modificar  o  transformar algo  de  su  estado  original  a  uno  nuevo.  El  computador  puede  procesar información  de  distinto  tipo:  texto,  números,  imágenes,  sonidos,  etc.  La información  con  la  que  trabaja  el  computador  debe  ser  ingresada  por  el usuario.

¿Qué es y qué hace  un computador?

Ing. Irvin Cuervo

LA CAPACIDAD DEL COMPUTADOR PARA PROCESAR INFORMACIÓN PUEDE RESUMIRSE A TRAVÉS DE LAS SIGUIENTES FUNCIONES BÁSICAS:

Almacenar  Información:  El  computador  tiene  la  capacidad  de  guardar,  en  un espacio reducido, gran cantidad de información que de otro modo tendríamos que conservar en miles de hojas.

Organizar Información: Esta función le ofrece al usuario la opción de ordenarla u organizarla de acuerdo a su propias necesidades y estilo personal, de tal forma que podamos encontrarla y examinarla cuanta veces deseemos.

Recuperar Información: Su gran capacidad de almacenar  información sería  inútil si  no  pudiéramos  recuperarla  y  examinarla  rápida  y  fácilmente.  Al  respecto,  el computador  nos  ofrece  la  posibilidad  de  revisar  de  forma  instantánea  y  precisa cualquier información que hayamos guardado previamente en él.

Transmitir  Información:  Una  de  las  funciones  más  importantes  que  posee  el computador,  es  la  posibilidad  de  compartir  información entre usuarios de  manera rápida, segura y exacta. Esta  fantástica  función dependerá si nuestro computador se encuentra conectado a Internet o a una red local.  

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Procesamiento  de  la  información e instrucciones  ingresadas por el usuario.

Información  e  instrucciones ingresadas por el usuario

Entrega  de  los  resultados  de los procesos realizados por el computador  de  acuerdo  a  la información  e  instrucciones ingresadas por el usuario.

Soy  una  máquina, dependo  de  la información  e instrucciones  que  me des...

Ing. Irvin Cuervo

Hardware

Ing. Irvin Cuervo

Hardware: Llamamos hardware a la parte física de la computadora, pues vienen a ser las partes que podamos percibir con el sentido del tacto. 

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El Hardware esta compuesto por las siguientes secciones básicas:

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1. Unidades de entrada.  Es  la  sección de  recepción de  la  computadora: obtiene  información  (datos  y  programas  de  computadora)  y  lo  coloca  a disposición de las demás unidades para que sea procesada. La información se  introduce por medio del  teclado o del  ratón. Otros dispositivos pueden ser los escáneres, los lápices ópticos, las pantallas touch screen, cámaras, entre otros.

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2. Unidades de salida. La computadora muestra las respuestas a través de esta  unidad,  estas  respuestas  son  el  resultado  del  procesamiento  que realiza la computadora con los datos que hemos introducido. Por ejemplo el monitor o la pantalla, Otros dispositivos de salida son también la impresora, los parlantes.

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Existen otros tipos de memorias:• ROM (Memoria de sólo Lectura)• PROM (Memoria Programable de sólo Lectura )• EPROM (Memoria Programable de sólo Lectura Borrable)• Caché  (Se sitúa entre el procesador y la memoria para acelerar los intercambios de datos)• BIOS (Basic Input/Output System – Sistema Básico de Entrada/Salida). Es una memoria ROM tipo Flash.• Virtual Carpeta temporal que se crea transitoriamente en el disco duro cuando la capacidad de almacenamiento disponible de la memoria RAM se agota.

3.  Unidad  de  memoria.  También  se  le  conoce  como memoria  RAM  (Random  Access  Memory  ­  Memoria  de Acceso  Aleatorio),  es  el  almacén  primario  de  la computadora.  Esta  memoria  es  la  más  importante  de  la computadora,  porque  almacena  información  necesaria para que la computadora pueda arrancar y funcionar.

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4. Unidad de Control (UC): se ocupa de controlar y coordinar el conjunto de operaciones que se realizan para procesar la información

6.  Unidad  Central  de  Procesamiento (CPU)  =  UC  +  ALU.  Es  el  cerebro  de  la computadora, pues es el coordinador de la máquina  y  la  parte  encargada  de supervisar  el  funcionamiento  de  las  otras secciones. La CPU  le dice a  la unidad de entrada  cuándo  debe  leerse  información para introducirla en la unidad de memoria, le dice a  la ALU cuando la  información de la  unidad  de  memoria  debe  utilizarse  en los cálculos y le dice a la unidad de salida cuando  debe  enviar  la  información  que está  es  la  unidad  de  memoria  a  ciertos dispositivos de salida.

5. Unidad Aritmética y Lógica (ALU)  . Esta es la parte de la computadora en donde se realizan los cálculos, sumas o restas. Aquí están también los mecanismos de decisión que permiten a la computadora, por ejemplo, comparar dos elementos de la unidad de memoria para determinar si son iguales o no.

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8. Los buses son el conjunto de líneas o caminos por los cuales los datos fluyen  internamente  de  una  parte  a  otra  de  la  computadora  (CPU,  disco duro, memoria). 

7. La  tarjeta madre o motherboard, es  la placa de circuitos más grande existente en un computador. En ella se insertan entre otros, el procesador, los módulos de memoria,  las  tarjetas de control y expansión y  las correas de comunicación de los drives.

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Los buses básicos son:   

• El  bus  interno  (bus  de  datos),  comunica  los  diferentes  componentes  con  la  CPU  y  la memoria RAM, formado por los hilos conductores que vemos en el circuito impreso de la placa, y el bus de direcciones.

• El bus de expansión constituido por el conjunto de slots o ranuras en donde se insertan placas independientes de sonido, video, modem, entre otros.

9.  Unidad  de  almacenamiento  secundario. Esta  es  el  almacén  de  largo  plazo  y  de  alta capacidad de la computadora. Los  programas  y  datos  que  no  están  siendo utilizados por las otras unidades normalmente se colocan en dispositivos de almacenamiento secundario.

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Software

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Software:  Nos  referimos  con  software  a  la  parte  lógica  de  la computadora a los procedimientos que el hardware realiza inducidos por el software y este a su vez por nosotros. El  software  es  como  un  traductor  que  hace  que  nuestras  órdenes  se conviertan en realidad, manipulando el hardware o la parte física.  

Ing. Irvin Cuervo

El software no libre (también llamado software propietario, software privativo, software privado y

software con propietario) se refiere a cualquier programa informático en el que los usuarios tienen limitadas las posibilidades de usarlo, modificarlo o redistribuirlo (con o sin modificaciones), su código fuente no está disponible y el acceso a éste se encuentra restringido.

El software libre es software que viene con autorización para que cualquiera pueda usarlo, copiarlo y distribuirlo, ya sea literal o con modificaciones, gratis o mediante una gratificación. En particular, esto significa que el código fuente debe estar disponible. ``Si no es fuente, no es software''.

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Por lo general el software se clasifica en 2 grandes categorías de acuerdo a su uso:

•Sistemas Operativos•Software de Aplicaciones

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Sistema  Operativo:  Es  el  conjunto de programas que administran  los  recursos de  la computadora y que  ayuda  en  el  desarrollo  y  ejecución  de  los programas o software.

El  sistema  operativo  ejecuta  las  tareas  básicas, como  de  reconocer  entradas  desde  el  teclado, enviar  mensajes  a  pantalla,  manteniendo  rastro de  los  archivos  y  directorios  en  el  disco,  y controlar  los  dispositivos  periféricos  como  las impresoras.

Ing. Irvin Cuervo

¿Que pasaría si los Automóviles fueran como Sistemas Operativos?

Ing. Irvin Cuervo

Los SOFTWARE PRODUCTIVOS son paquetes de órdenes e instrucciones que permiten cumplir una  función o  tarea determinada como, por ejemplo, procesar un  texto,  realizar cálculos  matemáticos,  procesar  y  ver  imágenes  y  videos,  navegar  por  internet,  entre otros.

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Arrancando el Computador

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(1) Entrada de corriente eléctrica a la Fuente de poder(2) Fuente de Poder(3) Conexiones de distribución de voltajes a la placa base(4) CPU(5) Chip de la memoria ROM del BIOS(6) Tarjeta de video(7) Memoria RAM(8) Disco duro

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Corriente eléctrica llega a la Fuente de Poder

Los  diferentes  voltajes  se  distribuyen  a  la  placa  base,  incluyendo microprocesador o CPU.

El microprocesador envía una orden al chip de la memoria ROM (memoria de sólo lectura) del BIOS (Basic Input/Output System – Sistema Básico de  Entrada/salida)  donde  están  grabadas  las  rutinas  de autocomprobación  diagnóstica  de  encendido  o  programa  de  arranque (POST – Power On Self Test).

El  programa  POST  comienza  a  ejecutar  una  secuencia  de  pruebas diagnóstico para comprobar si la tarjeta de video, la memoria RAM y las unidades de disco, teclado, ratón y otros dispositivos conectados al PC, se  encuentran  en  condiciones  de  funcionar  correctamente.  La información resultante del proceso es mostrada en el monitor.

Ing. Irvin Cuervo

Durante  el  chequeo  previo  a  la  inicialización,  el  BIOS   va  mostrando  en  la  pantalla  del  monitor  diferentes  informaciones  con  textos  en  letras blancas y fondo negro.

Si no se encuentra problema el BIOS busca un sistema de control que debe cargar en la memoria, que no es más que el sistema operativo (un Sistema como GNU/Linux si eres libre o uno como Windows si sigues bajo el yugo de Microsoft),   si lo  encuentra,  lee  sus  instrucciones  y  deposita  un  conjunto  básico  de instrucciones  en  la  memoria  RAM  para  que  desde  allí  el  Sistema Operativo continúe con el control de la computadora.

 Terminada  la carga del SISTEMA OPERATIVO, el PC puede  trabajar con distintos  programas.  El  sistema  operativo  coordina  entonces  con  los programas,  el  control  de  la máquina para ejecutar  tareas especificas.   Ambos, sistema operativo y programas utilizan  la memoria RAM como lugar  de  operaciones  de  datos,  grabando  y  borrando  en  operaciones sucesivas  la  información  resultante.   Como  elemento  de  verificación  visual,  el  monitor  del  PC  presenta  en  su  pantalla  los  resultados  de  lo que ocurre en la memoria de la computadora.

Ing. Irvin Cuervo

Ahora estamos listos para “meterle mano” al computador

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