Partes de una computadora. Conceptos Generales. Elementos de Computación (CU) Computación (TIG) El Hardware de una computadora

(1)

ECyC2011- Prof. Eusebio Méndez

Elementos de Computación (CU)

Computación (TIG)

Unidad 3

Organización Básica de la Computadora

Conceptos Generales

• Programa

:

Es una secuencia ordenada de

instrucciones que puedan ser ejecutadas por

una computadora.

•Sistema Digital

:

Es un sistema en el cual la

información se representa por medio de variables

que toman un numero finito de valores discretos.

•Computadora digital

:

Es un sistema digital

que ejecuta diversas tareas.

Partes de una computadora

Una computadora

esta formada por:

Software:Instrucciones y los datos que la computa-dora manipula para las diversas tareas de procesa-miento de datos

Hardware:Todos los compo-nentes electrónicos y disposi-tivos electromecánicos

El Hardware de una computadora

2)

Memoria Principal (MP)

El hardware de una computadora se

subdivide en tres grandes partes:

1)

Unidad central de procesos (CPU):

a-Unidad Aritmético Lógico (ALU) b-Unidad de Control

(2)

Esquema

E/S

CPU

Memoria Principal ALU

UC

Memoria Principal

Memoria: Es un conjunto de celdas de almacenamiento de las cuales se puede

almacenar y extraer información .

La Estructura interna de una unidad de memoria esta

especi-ficada por:

Numero de palabras que contiene

Cantidad de bits de cada palabra

Memoria

A cada palabra de la memoria

Asocia Dirección de memoria

(única) Si s = 10 . . . .

10

Dirección de memoria Palabras de la memoria

Principales Tipos de Memoria

Una computadora tiene 2 tipos principales

de memoria:

1)Memoria de Acceso aleatorio o RAM

(Random

Acces Memory):

Puede accederse a cualquier palabra.

Puede realizarse 2 operaciones.

La información almacenada en la RAM solo es valida mientras la computadora esta encendida.

Lectura

(3)

Principales Tipos de Memoria

2)

Memoria de Solo Lectura o ROM (Read Only

Memory)

No puede escribirse en ella.

Se utilizar para almacenar programas que deben residir en forma permanente mientras durante procesos que se ejecutan sobre la computadora.

Dado que la memoria principal es :

* volátil: Esta activa mientras haya flujo de corriente * de capacidad limitada

Existen otros dispositivos de almacenamiento llamados: Memorias auxiliares

Discos Cintas

Unidad Central de Procesamiento

Es la que ejecuta la mayoría de las operaciones

y esta dividida en:

1)Unidad Aritmético Lógica (ALU)

2)Unidad de Control (UC)

Unidad Aritmético-Lógica

La tarea de la

ALU

es ejecutar operaciones

aritméticas ( básicas) y lógicas

(relacionales) e informar el resultado .

Para ello utiliza 3 registros:

Dos auxiliares: AU1, AU2.

Acumulador(AC).

ALU

AC AU1

AU2

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Unidad de Control

Es el cerebro de la computadora y su tarea

principal consiste en organizar y supervisar el

resto de la unidades.

Por ello cuenta con 3 registros:

Registro de Instrucciones (RI)

Registro de Direcciones (RDI)

Registro de Datos (RDA)

La tarea que realiza la UC se llama:

Ritmo Operativo Básico

(4)

Registro de Instrucciones (RDI)

Donde se almacena una instrucción

Tiene 2 partes:

RDI

Dirección de

Operandos

Código de

instrucciones

Código de Instrucción a realizar

Dirección donde se encuentran los valores de los operandos y la que eventualmente deberá contener el resultado

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Registros de Direcciones (RDI )

Donde se coloca la dirección de

memo-ria principal a la cual debe acceder para

buscar o almacenar un dato.

Dirección de Memoria

Registro de Datos (RDA)

Donde se coloca el dato que deberá ser traído

o almacenado en la Memoria Principal o el

resultado que deberá ser guardado en ella

RDA

DATO o RESULTADO

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Ritmo Operativo Básico

Paso 1 :Cargar las Instrucciones en el registro de Instrucciones.

Paso 2 :Interpretar las Instrucciones.

Paso3:Ordenar y supervisar la ejecución de la Instrucción.

Paso 4 :Volver al paso 1.

(5)

Producto entre dos números

Paso 4

En el RI de la UC se carga la siguiente instrucción y se regresa al paso 1.

Paso 1

Se carga en el RI :

• Código de Operación (producto).

• Direcciones de los dos factores y donde se almacena el resultado.

Paso 2

La UC interpreta la Instrucción.

Paso 3

Como se trata de una operación aritmética deberá ordenar a la ALU que realice las siguientes

OPERACIONES

Operaciones

a) Cargar el RDI con la dirección del 1º factor que esta en el RI.

b) Accedera la dirección indicada en el RI.

c) Transferiral RDA el dato que se encuentra en la dirección indicada por el RI.

d) Transferirel contenido de RDA al registro AC.

e) Cargarel RDI con la 2ª dirección que aparece en el RI.

f) Accedera la dirección indicada por el RDI.

g) Transferiral RDA el dato que se encuentra en la dirección de memoria especificada en el RDI.

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Operaciones

h) Transferir

el contenido del RDA al registro

AU1.

i) Supervisar

que la ALU efectué el producto

entre los contenidos de AC y AU1 y guarde el

resultado en AU2

.

j) Supervisar

que la ALU cargue el registro AC

con el contenido del registro AU2.

k) Cargar

en el RDI la tercera dirección de

memoria principal que se especifica en el RI

.

l) Cargar

en el RDA el contenido de AC.

m) Guardar en la memoria principal indicada en el

RDI el contenido del RDA

.

Dispositivos de Entrada-Salida

Una computadora necesita comunicarse con

el ambiente externo.

Dispositivos de Entrada Teclado, CD, cintas magnéticas ,discos magnéticos, disp. portatiles.

Las instrucciones y los datos almacenados en memoria principal Provienen Los resultados computacionales deben transmitirse al usuario Dispositivos de Salida Pantalla ,Impresoras, cintas

(6)

Comunicación entre Unidades

Las unidades de una computadora se comunican

entre si para

transmitir

información usan un

sistema de canal o bus común

.

Un

BUS

es un conjunto de líneas por las

cuales se transfiere información binaria.

Grafico

Grafico de comunicación

Memoria Principal UC AC AU1 RI AU2 RDI RDA Dispositivos de E/S CPU ALU