03 Partes De La Unidad De Sistema

Introducción a las tecnologías Web
Curso 2014/15
Partes de la unidad de sistema
1

Objetivo:
Entender como procesa datos un
ordenador.

2

Unidad de sistema
• Placa base:
– Procesador
– Memoria
– Slots de expansión
– Buses
– Puertos y conectores

3

Unidad de sistema
• La unidad de sistema es la caja que contiene
los elementos que procesan los datos.
• Puede tener diferentes formas y tamaños4

Unidad de sistema
• En un ordenador de
sobremesa suele
contener:
– Procesador
– Memoria
– Tarjeta de video
– Tarjeta de sonido
– Alimentación
– Slots de disco duro
5

Placa base
• Contiene la
ordenador

mayoría

de

circuitos

del

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Procesador
• También llamado CPU (Central Processing
Unit).
• Interpreta y ejecuta las instrucciones que hacen
funcionar el ordenador.
• Contiene la unidad decontrol (CU – Control
Unit) y la unidad aritmético-lógica (ALU –
Arithmetic Logic Unit)
– Estos dos componentes trabajan de manera
conjunta para procesar las diferentes operaciones
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Processor
CU
ALU
Instrucciones,
datos,
información

Input Devices

Datos

Memory

Información

Output
Devices

Instrucciones,
datos,
información
Storage
Devices
8

Procesador: núcleos
• Actualmente los procesadorescontienen
múltiples núcleos (cores)
• Multi-core processor: es un chip que contiene
dos o mas procesadores.
• Dual-core processor: Es un chip que contiene
dos procesadores.
• Quad-core processor: Es un chip que contiene
cuatro procesadores.
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Procesador: componentes
• Unidad de control  es el elemento que dirige
y coordina la mayoría de operaciones dentro
del ordenador.
• Unidadaritmético-lógica  es el elemento
que realiza las operaciones:
– Aritméticas (+, -, *, /)
– De comparación (>, <, =)
– Lógicas (AND, OR, NOT)
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Procesador: ciclo de instrucciones
• Por cada instrucción el procesador repite un
ciclo de cuatro operaciones básicas (puede
variar ligeramente entre CPUs):
1.
2.
3.
4.

Fetching
Decoding
Executing
Storaging

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Procesador: ciclo de instrucciones
1. Fetching: Lasiguiente instrucción a ejecutarse
es recuperada de la posición de memoria actual
(que es almacenada en el program counter (PC))
2. Decoding: La instrucción es interpretada por el
decoder.
3. Executing: Se ejecuta la instrucción
4. Storaging: Se almacena el resultado si hay
alguno
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Procesador: Pipelines
• La mayoría de procesadores actuales soportan
pipelines.
• El procesador comienza a hacer elfetch de
una nueva instrucción mientras todavía está
procesando la anterior.
• Como resultado las instrucciones se procesan
mucho mas rápido.

13

Procesador: Pipelines

14

Procesador: Registros
• El procesador contiene localizaciones de almacenamiento
de poca capacidad pero con una alta velocidad de acceso.
• Almacenan datos de manera temporal.
– Son volátiles.

• Los registros sirven para:
–Almacenar la posición de memoria de la que se recuperó una
instrucción.
– Almacenar instrucciones mientras son decodificadas.
– Almacenar datos mientras la ALU los procesa.
– Almacenar resultados de una operación.

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Procesador: Reloj del sistema
• El procesador usa un pequeño cristal de
cuarzo como reloj del sistema para controlar
el timing de todas sus operaciones.
• La velocidad del reloj esmedida en hercios
– En el caso de los procesadores actuales son
Gigahercios (GHz)

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Procesador: Refrigeración
• El procesador genera una gran cantidad de
calor durante su funcionamiento.
– Sin dispositivos adicionales llegaría a quemarse.

• Disipadores o refrigeración líquida.

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Procesamiento en paralelo
• Es posible usar múltiples procesadores
simultáneamente para ejecutar un programa.• Se divide el problema en diferentes partes que
son ejecutadas a la vez en los diferentes
procesadores.
• Requiere de software específico que sea capaz
de identificar el workflow del programa.

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Procesamiento en paralelo
• Es posible usar múltiples procesadores
simultáneamente para ejecutar un programa.
• Se divide el problema en diferentes partes que
son ejecutadas a la vez en los...