Seminario De Hardware

Fundamentos de Informática

Seminario 1
Estructura del PC actual

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Contenidos
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Arquitectura de un ordenador
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Periféricos
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Periféricos de entrada
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Arquitectura Von Neuman Arquitectura de un PC Elementos del microprocesador Historia de los microprocesadores Memoria Principal Direccionamiento Medidas de Memoria
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Microprocesador
   Teclado Ratón Escáner Monitores Impresoras

Periféricos de salida
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La memoria
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Dispositivos de memoria masiva
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Cinta magnética Disco magnético Disco Óptico Memorias flash

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Arquitectura de un ordenador
  La

arquitectura de los ordenadores actuales está basada en la arquitectura de Von Neumann.   Los datos e instrucciones se almacenan enla misma memoria.   Se usa aritmética binaria en lugar de decimal.   Von Neumann propone el concepto de programa almacenado.
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Arquitectura Von Neumann
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En la arquitectura de Von Neumann tenemos:
•  •  •  •  • 

Unidad de control (UC): Ejecuta las instrucciones. Gestiona el resto de dispositivos mediante señales de control. Unidad Aritmético-Lógica (UAL): Realiza operacionesaritméticas y lógicas. Memoria principal: Donde se almacenan datos y programas. Dispositivos de E/S: Componentes con los que el ordenador se comunica con el exterior. Buses: Líneas de comunicación entre los distintos dispositivos. Hay buses de control y de datos.

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Arquitectura de un PC

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Arquitectura de un PC

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Arquitectura de un PC

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Arquitectura de un PC

8Arquitectura de un PC

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Arquitectura de un PC

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Microprocesador
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La UC y la UAL se encuentran integrados dentro de un módulo llamado microprocesador (también procesador o CPU).

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Elementos del microprocesador
Unidad de control.   Unidad aritmético lógica.   Reloj: Tiempo que tardan las señales eléctricas que se mueven por la CPU, marca el ritmo de funcionamiento del sistema.Pulsos por segundo (Hertzios, Hz).   Palabra: Conjunto de bits que puede manejar a la vez u procesador. 32 ó 64.   Registros: Pequeñas memoria del tamaño de una palabra.   Memoria Caché: Memoria interna del procesador de gran velocidad.   Núcleos: Número de procesadores en un mismo chip.
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Elementos del microprocesador
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LA UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (UAL).
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Realizaoperaciones Aritméticas y Lógicas que le indica la Unidad de Control. Acumulador: Registro para almacén temporal de datos. Se puede leer y escribir en él, y hacer operaciones de desplazamiento de bits. Detecta señales eléctricas (de control) del estado del resto de componentes y controla sus acciones. Está sincronizada por una señal de reloj (ciclo), medida en hertzios (HZ). Cada instrucción seejecuta en un número entero de ciclos.

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LA UNIDAD DE CONTROL (UC).
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Unidad de Control
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Capta de la memoria la instrucción (las cuenta con un registro contador), la interpreta y controla su ejecución.
a)  b)  c)  d)  e)  f)  g)  h) 

Introduce en la memoria datos del exterior (por U.E.) Trasmite al exterior alguna información (Por la U.S.) Pasa un dato de la memoria alAcumulador (UAL). Ejecuta alguna operación en la UAL. Guarda en la memoria un resultado desde la UAL. Rompe la secuencia normal de ejecución. Detiene la acción temporal o definitivamente. Capta una nueva instrucción y empieza de nuevo.

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Después mira si continúa con la siguiente o se detiene.

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Historia de los microprocesadores
1971: Intel 4004: 1972: Intel 8008, Zilog Z-80 1978:Intel 8086, Motorola 68000 1979: Intel 8088 1982: Intel 80286, Motorola 68020 1985: Intel 80386, Motorola 68030, AMD80386 1989: Intel 80486, Motorola 68040, AMD80486 1993: Intel Pentium, Motorola 68060, AMD K5, MIPS R10000 1995: Intel Pentium Pro 1997: Intel Pentium II,AMD K6, PowerPC (versiones G3 y G4), MIPS R120007 1999: Intel Pentium III, AMD K6-2, AMD K6-3 2000: Intel Pentium 4, Intel...