Estructura funcional de los ordenadores

Estructura funcional de los ordenadores.
Unidad de entrada: dispositivo por donde se introducen en el ordenador los datos e instrucciones. Ejemplo: teclado, ratón, escáner.
Unidad de salida: dispositivo por donde se obtienen los resultados de los programas ejecutados en la computadora. Ejemplo: pantalla, impresora.
Memoria principal: | Unidad donde se almacenan tanto los datos como lasinstrucciones durante la ejecución de los programas
–Actúa con gran velocidad y estáligada a las unidades más rápidas del ordenador (UC y ALU)
–Para que un programa se ejecute debe estar almacenado (cargado) en la memoria principal
–Formada por circuitos electrónicos integrados (chips)
–Estádividida en posiciones (palabras de memoria) de un determinado número de bits, n, donde se almacena la informaciónCada palabra sólo se puede referenciar por su dirección: Siempre que se quiera escribir o leer un dato o instrucción en memoria hay que especificar la dirección
–Normalmente hay una zona de la memoria que sólo se puede leer (memoria ROM) y que es permanente, y otra en la que se puede leer y escribir (memoria RAM) y que es volátil.
Memoria auxiliar o masiva: La memoria central es muy rápida perono tiene gran capacidad de almacenamiento
1 –Para guardar masivamente información se utilizan otros tipos de dispositivos: discos magnéticos, discos ópticos ...
2 –Dispositivos lentos pero con gran capacidad de almacenamiento (un millón de veces más lentos y del orden de mis veces más capaces)

Unidad aritmetico-logica: Contiene los circuitos electrónicos con los que se hacen las operaciones detipo aritmético y de tipo lógico
1 –Incluye otros elementos auxiliares por donde se transmiten o almacenan temporalmente los datos (registros) con objeto de operar con ellos
2 –El símbolo para representar la ALU:

Unidad de control: El papel de la unidad de control es gestionar la ejecución de programas:
1 •Toma las instrucciones una después de otra, decodifica el código de instrucción y envíamicroinstrucciones a las otras unidades del sistema que participan en la ejecución
2 •Busca la siguiente instrucción y repite el proceso

1 Para realizar esta tarea, la UC tiene un conjunto de componentes internos:
2 •Registro de instrucción:Memoriza temporalmente la instrucción del programa que la UC estáejecutando
3 •Secuenciador:Envía las microinstrucciones adecuadas al código de operación de lainstrucción que se estáejecutando
4 •Registro de estado:Conjunto de biestables(flags) que almacenan información sobre la última operación realizada en la ALU (si hubo acarreo, si el resultado fue negativo o cero ...)
5 •Contador de programa:Registro especializado que el sistema carga automáticamente al principio de la ejecución del programa con la dirección de memoria de la primera instrucción aejecutar. Cada vez que se carga una instrucción en el registro de instrucción se incrementa el contador de programa.

Buses: Los componentes de la CPU se comunican entre síy con los componentes fuera de la CPU mediante cables que permiten la transferencia de datos binarios–Conjunto de cables que transmite información en paralelo: Bus–Bus de datos:•Para transferir instrucciones o datos entre loscomponentes del sistema•Dependiendo del número de cables que componen el bus se pueden transferir palabras de 8, 16, 32, 64 ... bits en paralelo Ancho del bus•Bus bidireccional

Bus de direcciones:•Se usa para transferir instrucciones: La dirección de la siguiente instrucción o de un dato•Unidireccional: Desde la CPU a la memoria•Si el bus de direcciones es estrecho Las instrucciones se transfierenen dos veces: La mitad más significativa seguida de la menos significativa•El ancho del bus de direcciones puede determinar el tamaño de la memoria que puede direccionarsedirectamente: Bus de 16 bits permite direccionar216posiciones de memoria diferentes
Bus de control:•Permite transferir las microinstrucciones generadas por el secuenciadora los distintos componentes del sistema


Para un buen...