C o m p o n e n t e s f í s i c o s d e u n a c o m p u t a d o r a. - презентация

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2 C o m p o n e n t e s f í s i c o s d e u n a c o m p u t a d o r a

3 Identificar los elementos que conforman el hardware de una computadora. Identificar las piezas de hardware que intervienen en el procesamiento de datos y explicar su funcionamiento. Explicar cómo se relacionan estas piezas de hardware, durante el procesamiento de los datos. Objetivos :

4 Definición de Hardware Dispositivos electrónicos interconectados que se usan para la entrada, procesamiento y salida de datos/información. En otras palabras, el hardware es todo lo que se puede tocar … pero sin conocimiento, no se debe hacer !!

5 Clasificación del Hardware Cada pieza de hardware, forma parte de una de cinco categorías: Procesador Memoria principal

6 Clasificación del Hardware Cada pieza de hardware, forma parte de una de cinco categorías: Dispositivos de entrada Dispositivos de salida

7 Clasificación del Hardware Cada pieza de hardware, forma parte de una de cinco categorías: Dispositivos de almacenamiento secundario

8 Es el procedimiento mediante el cual los datos crudos se transforman en información útil. Para realizar esta transformación, intervienen dos componentes de hardware: El procesador y la memoria principal El procesador también se conoce como: Unidad Central de Procesamiento (CPU) Procesamiento de datos

9 Relación entre los elementos de Hardware Dispositivos de Entrada Dispositivos de Salida Almacenamiento Secundario Procesador (CPU) Memoria Principal Arquitectura Von Neumann

10 Desde los inicios de la era de la computación se ha buscado un modelo eficiente para procesar datos, es decir, hardware capaz de memorizar datos, transformarlos y mostrar los resultados. Hacia 1950, John Von Neumann tuvo la idea de construir una máquina que "memorizara" una serie de órdenes y un grupo de datos, para que pudiera luego "trabajar sola" hasta lograr un resultado. Arquitectura Von Neumann

11 ¿Cómo se clasifican los elementos del hardware? Procesador Memoria principal Dispositivos de entrada Dispositivos de salida Dispositivos de almacenamiento secundario Repaso

12 ¿Dónde se lleva a cabo el procesamiento de los datos? En la Unidad Central de Procesamiento (CPU) Repaso ¿Cómo se relacionan los elementos de hardware para procesar los datos? Según el modelo llamado Arquitectura Von Neumann

13 Físicamente, son pequeños chips llamados microprocesadores. Es el Cerebro de la computadora. Es el lugar donde se manipulan los datos. El procesador o CPU Compuesto por dos elementos: La Unidad de Control y la Unidad Aritmética-Lógica.

14 Administra los recursos del computador, es decir, la memoria, los dispositivos de entrada, los de salida y los de almacenamiento. Contiene un conjunto de instrucciones básicas que permiten tal administración Transfiere los datos a la Unidad Aritmética-Lógica, para su procesamiento. El procesador o CPU La Unidad de Control (UC)

15 Ejecuta operaciones aritméticas y pruebas lógicas entre operandos. Procesa los datos mediante la manipulación de números, letras y símbolos. El procesador o CPU La Unidad Aritmética-Lógica (UAL)

16 Presente en computadoras IBM y compatibles. Modelos:8086 (año 1981), …286, 386, 486 Pentium, Pentium Pro, …, Pentium IV El procesador o CPU Tecnología INTEL

17 Presente en computadoras MacIntosh y Sun. Modelos:680x0 (68000, …, 68020, …) MPC (Power PC diseñada para multimedios) G3, G4 El procesador o CPU Tecnología Motorola

18 Similar a INTEL. Modelos:5x86 K5 K6 K7 o Athlon El procesador o CPU Tecnología AMD Todos equivalentes a modelos Pentium

19 Se iniciaron como fabricantes de coprocesadores matemáticos. Orientados a PC de bajo costo y bajo desempeño El procesador o CPU Tecnología Cyrix

20 Físicamente, son pequeños chips conectados a la tarjeta principal de la computadora. Almacena información vital para la operación de la computadora y para el procesamiento de los datos. Memoria principal Tipos de memoria principal: 1.Memoria ROM (Read Only Memory) 2.Memoria RAM (Random Access Memory)

21 Sólo de lectura. Permanente (No volátil). Los datos no pueden cambiarse. Contiene toda la información necesaria para iniciar la operación del computador. Su contenido lo graba el fabricante. Puede tener dos variantes: – PROM : No puede ser modificada – EPROM: chip que puede ser borrado con luz ultra violeta. Forma parte de la categoría conocida como firmware. Memoria ROM

22 En las computadoras personales, es el firmware encargado de cargar el sistema operativo del computador y verificar los componentes de hardware disponibles. El BIOS (Basic Input/Output System)

23 De acceso aleatorio. Temporal (Volátil). Los datos pueden cambiarse. Durante el procesamiento, todos los programas y datos deben ser transferidos a la memoria RAM, desde un dispositivo de entrada o de almacenamiento secundario. Memoria RAM

24 Todos los datos e instrucciones tiene una ubicación específica en la RAM, que se denomina dirección. El contenido que se encuentra en cada dirección cambia constantemente, conforme se ejecutan diferentes programas y se procesan nuevos datos Memoria RAM

25 Son placas que contienen los chips de memoria y que se conectan a la tarjeta principal de la computadora. Son las piezas que se adquieren, para ampliar la memoria RAM del computador. Memoria RAM Módulos de memoria

26 SIMM: módulo simple de memoria en línea (single in-line memory module). Memoria RAM Tipos de módulos de memoria

27 DIMM: módulo doble de memoria en línea (dual in-line memory module). Memoria RAM Tipos de módulos de memoria

28 Memoria RAM Tecnologías de memoria RAM FPM DRAM (Fast page mode dynamic random access memory) 2% del mercado(28.5 MHz) EDO DRAM (Extended data-out dynamic random access memory) 3% del mercado(40 MHz) SDRAM (Synchronous dynamic random access memory) 86% del mercado en 2000, se estima el 50% en el 2003 (133 MHz) DDR SDRAM (Double-data-rate SDRAM) 41% del mercado en 2002, se estima 50% en el 2003(166 MHz) RDRAM (Rambus dynamic random access memory) Nicho en mercado de usuarios de alto nivel(1066 MHz)

29 Palanca Eyectora y seguro de Memoria

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32 Alta velocidad Puede residir en dos ubicaciones: Dentro de la CPU (Caché L1) Entre la CPU y la memoria RAM (Caché L2) Almacena datos e instrucciones que la computadora usa frecuentemente. La CPU recupera datos e instrucciones de la caché, con mayor rapidez que de la memoria RAM o de un dispositivo de almacenamiento secundario. Memoria Caché

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34 Tecnologías recientes Memoria Flash Memoria no volátil y re-escribible que funciona como una mezcla de RAM y disco duro. A causa de su alta velocidad, durabilidad y bajos requerimientos, son ideales para camaras digitales, telefonos celulares, impresoras, palmPCs, pagers, etc.

35 Repaso ¿Qué unidades conforman el procesador? ¿Cuál es la función de la UAL? Ejecutar las operaciones aritméticas y lógicas con los datos. La Unidad Aritmética – Lógica (UAL) La Unidad de Control (UC) ¿Cuál es la función de la UC? Administrar los recursos de la computadora. Dirigir el flujo de datos hacia la UAL.

36 Estoy haciendo un documento en WORD, ocurre una falla eléctrica y se apaga la computadora. Al prenderla, mi documento en WORD sigue en la memoria RAM y puedo continuar mi trabajo. VERDADERO O FALSO? RESPUESTA: FALSO Repaso

37 ¿Por qué? RESPUESTA: Porque la memoria RAM es volátil y cuando se apaga la computadora, se pierde todo su contenido Repaso

38 Voy a ampliar la memoria RAM de mi computadora y quiero hacerlo personalmente. ¿Qué me va a entregar el vendedor? RESPUESTA: Un módulo de memoria (SIMM ó DIMM) Repaso ¿Qué hago después? RESPUESTA: Conectarlo a la tarjeta principal de mi computadora

39 ¿Mi computadora personal tiene firmware? RESPUESTA: Claro que sí !! Todas las computadoras personales tienen BIOS y el BIOS es firmware. Repaso

40 ¿Mi computadora personal funciona bajo la Arquitectura Von Neumann? RESPUESTA: Claro que sí !! Todas las computadoras existentes funcionan de acuerdo con el modelo … Repaso

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42 Conceptos para la próxima semana Registro Bus de datos y direcciones Reloj del sistema Tarjeta madre Puertos Ranuras y tarjetas de expansión