Computadores
2012‐2013
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¿Qué es un computador?
Perspectiva histórica
El papel del rendimiento: frecuencia, ciclos por
instrucción, millones de instrucciones por segundo
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RAE:
– Máquina electrónica, analógica o digital, dotada
de una memoria de gran capacidad y de métodos
de tratamiento de la información, capaz de resolver problemas matemáticos y lógicos
mediante la utilización automática de programas
informáticos.
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Hamacher (1996):
– Un computador es una máquina de cálculo
electrónica de alta velocidad que acepta
información digitalizada, la procesa atendiendo a
una lista de instrucciones que almacena
internamente, y produce la correspondiente
información de salida
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¿Entendemos todos los conceptos empleados en la definición?
– Información digitalizada
– Instrucciones
– Información de salida
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Modelo Von Neumann
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CPU – procesador:
– Se encarga de seguir las instrucciones de un programa al
pie de la letra: suma números, comprueba número …
Memoria:
– Es donde se guardan los programas y los datos.
• Existe una memoria interna donde se guarda sólo la parte del programa que se está ejecutando y los datos que esta parte
necesita.
Entrada/Salida:
– Elementos que utiliza el computador para interaccionar
con el exterior.
– Pantalla, ratón, teclado, tarjeta de red …
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John von Neumann zu Margitta fue un matemático húngaro‐
estadounidense, de ascendencia judía
Realizó contribuciones importantes en física cuántica, análisis funcional, teoría de conjuntos, informática, economía, análisis
numérico, estadística …
Participó en el proyecto Manhattan
Fue pionero de la computadora digital moderna
introduciendo el concepto de programa almacenado.
Permitió la lectura de un programa dentro de la memoria de
datos de la computadora.
– Los programas almacenados dieron a las computadoras flexibilidad y confiabilidad, haciéndolas más rápidas y menos sujetas a errores que los
programas mecánicos.
– Además se podían crear programas que escribieran en la memoria otros
programas.
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i) El usuario hace doble
click sobre el icono del
programa que quiere
ejecutar
DATOS
PROGRAMA
ii) El sistema operativo
busca el programa en las
unidades de
almacenamiento
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RAM
DIRECCIÓN DE INICIO DEL
PROGRAMA
iii) El sistema operativo
almacena el programa y
sus datos en memoria
RAM
DATOS
PROGRAMA
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CPU
DATOS
PROGRAMA
PC:
DIRECCIÓN INICIO PROGRAMA
RW
busW
busA
ALU
RB
Banco de
registros
RA
busB
iv) El sistema operativo indica a la CPU dónde se encuentra la
dirección de la primera instrucción del programa que tiene
que ejecutarfc2
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CPU
DATOS
PROGRAMA
PC:
DIRECCIÓN INICIO PROGRAMA
IR:
INSTRUCCIÓN A EJECUTAR
RW
busW
busA
ALU
RB
Banco de
registros
RA
busB
v) La CPU busca la instrucción que tiene que ejecutar
Qué tiene que hacer
Dónde están los datos
Dónde se escribe el resultado
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CPU
DATOS
PROGRAMA
PC:
DIRECCIÓN INICIO PROGRAMA
IR:INSTRUCCIÓN A EJECUTAR
RW
busW
busA
ALU
RB
Banco de
registros
RA
busB
vi) La CPU ejecuta la instrucción
Leer los datos de entrada
Realizar la operación
Escribir el resultado
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CPU
DATOS
PROGRAMA
PC:
DIRECCIÓN SIGUIENTE INSTRUCC
RW
busW
busA
ALU
RB
Banco de
registros
RA
busBvii) La CPU calcula automáticamente dónde se encuentra la
siguiente instrucción del programa
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La informática es una de
las disciplinas donde más
se ha avanzado en los
últimos 50 años.
Se ha pasado de unos
pocos computadores muy
grandes que realizaban
cálculos muy específicos,
a disponer en el hogar de
una diversidad de
dispositivos electrónicos
controlados por los
computadores.
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