ARQUITECTURA DE LAS COMPUTADORAS SubForma de seleccionar e
interconectar componentes de hardware para crear computadoras
según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y
costo.
UNIDAD CENTRAL DELSISTEMAEn la unidad central del sistema se
alojan los componentes y circuitería que van a realizar
las tareas fundamentales de la computadora. Placa principal.
Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU). Disco
Duro. Bus. Memoria principal. Otros componentes controladores.
Fuente de alimentación eléctrica.
Placa principal Es una placa con un circuito impreso donde se
conectan los elementos básicos de la computadora: El
microprocesador, el bus y toda o parte de la memoria principal.
En algunos lugares también aparece denominada como placa
base o placa madre.
Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU) Es el
elemento fundamental de la computadora. El microprocesador va a
ocuparse de la ejecución de las órdenes de
comandos, los cálculos matemáticos solicitados por
las referidas órdenes y el manejo de los datos asociados a
los cálculos.
Bus Es un circuito que conecta el procesador central con todo el
resto de componentes de la computadora. El bus sirve para que
llegue al procesador la información y las solicitudes de
trabajo, desde el exterior, y envié hacia fuera los
resultados del trabajo realizado.
Memoria principal Es la zona de trabajo donde la computadora va a
almacenar temporalmente las órdenes a ejecutar y los datos
que deberán manipular esas órdenes.
Componentes de control Son elementos que sirven como apoyo al
funcionamiento del microprocesador central. Fundamentalmente, son
componentes especializados en realizar determinadas operaciones,
descargando al microprocesador central de estas actividades y
permitiéndole obtener una mayor rapidez y efectividad en
el manejo del conjunto del sistema informático. Generador
de reloj
Fuentes de alimentación eléctrica Las fuentes de
alimentación proporcionan la energía
eléctrica que necesita la computadora para funcionar. Esa
energía se estabiliza para impedir que la computadora se
vea afectada por oscilaciones bruscas en el suministro de las
compañías eléctricas.
Disco Duro El disco duro es un dispositivo de almacenamiento no
volátil, es decir conserva la información que le ha
sido almacenada de forma correcta aun con la perdida de
energía, emplea un sistema de grabación
magnética digital. Se encuentra almacenado el sistema
operativo y el resto de programas de la computadora.
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU) (Microprocesador) Son construidos
sobre un cristal de silicio semiconductor donde se crean todos
los elementos que forman un circuito electrónico
(transistores, resistencias, etc.) y las conexiones necesarias
para formarlo. El microprocesador central de una computadora se
divide en: Unidad de control (control unit o CU) Unidad
aritmética – lógica (Aritmethic Control Unit
o ALU) Registros
El Microprocesador – La unidad de controlManeja y coordina todas
las operaciones del sistema informático dando prioridades
y solicitando los servicios de los diferentes componentes para
dar soporte a la unidad aritmética-lógica en sus
operaciones elementales. Sus funciones básicas son:
Manejar todas las operaciones de acceso, lectura y escritura a
cada una de las posiciones de la memoria principal 2. Interpretar
la instrucción en proceso 3. Realizar las tareas que se
indican
El Microprocesador – La unidad aritmética-lógica
Realiza los diferentes cálculos matemáticos y
lógicos que van a ser necesarios para la operatividad de
la computadora, debe recordarse que todo el funcionamiento de una
computadora se realiza sobre la base de una serie de operaciones
matemáticas en código binario. Su misión es
realizar las operaciones con los datos que recibe siguiendo las
instrucciones dadas por la unidad de control.
REGISTROS Los registros son un medio de ayuda a las operaciones a
la unidad de control, y la unidad aritmética y
lógica. Permite almacenar información
temporalmente, para facilitar la manipulación de los datos
por parte de la cpu.
Restaurante Unidad Central de Proceso (Microprocesador) Controla,
Ejecuta e Interpreta las instrucciones (CU) 2. Operaciones
Matemáticas (ALU) 3. Registro
Disco Duro Existen distintos tipos de interfaces las mas comunes
son: Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado
ATA) , SCSI generalmente usado en servidores. El disco duro no
puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que
definir en él un formato de bajo nivel, una o más
particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser
entendido por nuestro sistema Existen diversos software para
formatear y particionar al disco duro: FDisk
Disco Duro
Disco Duro LAS CABEZAS (Heads) Están ensambladas en pila y
son las responsables de la lectura y la escritura de los datos en
los discos Cilindros (cylinders) El par de pistas en lados
opuestos del disco se llama cilindro
Pistas (tracks) Un disco está dividido en delgados
círculos concéntricos llamados pistas. Las cabezas
se mueven entre la pista más externa ó pista cero a
la mas interna. Sectores (sectors) Los HD almacenan los datos en
pedazos gruesos llamados sectores. Disco Duro
La memoria principal Está compuesta lógicamente por
una serie de celdas de bits que permiten almacenar en cada una de
ellas un byte de información en código binario 0,1
que será parte de un dato o de una instrucción. La
memoria principal se divide fundamentalmente en dos partes:
volátil y no volátil.
MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO (Volátil o RAM) Las memorias
de acceso aleatorio (RAM: random access memory) La RAM es memoria
volátil, es decir pierde la información almacenada
en su interior si el sistema informático que la soporta es
apagado.
MEMORIA DE SOLO LECTURA (No volátil o ROM) La ROM (read
only memory) es una memoria de solo lectura. En ella solo se
puede leer la información que contiene, sólo es
posible modificarla con medios especializados. En este tipo de
memoria se acostumbra a guardar las instrucciones de arranque y
el funcionamiento coordinado de la computadora.
MEMORIA CACHE La memoria cache es una zona especial de la memoria
principal que se construye con una tecnología de acceso
mucho más rápida que la memoria RAM
convencional.
La memoria cache forma parte de la tarjeta madre y del procesador
(Hay dos tipos) y se utiliza para acceder rápidamente a la
información que utiliza el procesador. Existen cache
primario (L1) y cache secundario (L2). El cache primario esta
definido por el procesador y no lo podemos quitar o poner MEMORIA
CACHE
MEMORIA CACHE
BUSES Bus de direcciones.- Es un canal de comunicación
constituido por líneas que apuntan a la dirección
de memoria a tratar. Bus de datos.- El bus de datos es el medio
por el que se transmite la instrucción o dato apuntado por
el bus de direcciones. Bus de control.- Es un número
variable de líneas a través de la que se controlan
las unidades complementarias.
EL RELOJ El reloj de una computadora se utiliza para dos
funciones principales: Para sincronizar las diversas operaciones
que realizan los diferentes subcomponentes del sistema
informático. 2. Para saber la hora.
Reloj del Sistema = Un pulso electrónico usado para
sincronizar el procesamiento. (Entre pulso y pulso solamente
puede tener lugar una sola acción). Medido en megahertz
(MHz) dónde 1 MHz= 1 millón de ciclos por
segundo o gigahertz (GHz) donde 1 GHz = 1 ciclos de mil millones
por segundo. De esto es lo que están hablando cuando dicen
que una computadora es una máquina de 2.4 GHz .La
velocidad de su reloj es de 2.4 mil millones de ciclos por
segundo. EL RELOJ
TARJETAS DE EXPANSIÓN INTERNA Las tarjetas de
expansión están diseñadas y dedicadas a
actividades especificas como pueden ser de controlar la salida de
video de la computadora, graficas, comunicaciones, etc. Las
tarjetas de expansión controladoras de periféricos
más importantes son: Las tarjetas de expansión
controladoras modo de video. Las tarjetas de expansión de
entrada y salida de datos. Las tarjetas de expansión
controladoras de comunicaciones.
TARJETAS CONTROLADORAS DE COMUNICACIONES Las tarjetas
controladoras de comunicaciones son unidades que permiten la
conexión de una computadora con otra u otras conformando
todas ellas lo que se denomina Red Informática. Si la red
es de área local (LAN: Local Area Network o red de
área local) se utiliza una Tarjeta de Red LAN (o NIC) Si
la red tiene extensión mayor (WAN:Wide Area Network o red
de área extensa) se utiliza normalmente un MODEM
Esquema básico de una Tarjeta Madre Tipo Pentium ATX
ROM-BIOS: chip que contiene programas grabado por el fabricante,
que hacen que la computadora arranque y detecte los dispositivos
instalados en ella, además de chequear el buen
funcionamiento de los mismos; en este chip viene incorporado el
Setup.ISA, PCI: ranuras de expansión; sirven para insertar
las tarjetas controladoras.COM 1, COM 2: puertos seriales; sirven
para conectar periféricos que trabajan en serial (Ejm.
mouse externo, cámara digital, MODEM externo, etc.)
LPT1: puerto paralelo (printer – PRN); este es un puerto
estándar para conectar la impresora u otro
periférico que trabaje en paralelo.USB (Universal Serial
Bus): puerto para conectar cualquier dispositivo moderno con este
tipo de tecnología (Ejm. Cámara, flash memory u
otro). Kb: teclado.PS 2: conector para mouse de tipo PS 2. PWR
AT, PWR ATX: conectores de energía eléctrica (desde
ls F.A).
IDE 1, IDE 2: conectores para los buses de los discos duros y
CD-ROMS. FDC: conector para el bus de la unidad del floppy drive.
Microprocesador: SLOT o Socket donde va instalado el CPU (Ejm. El
Pentium). Slot para Módulos de memoria: ranuras para
insertar módulos de memoria RAM.
HD LED: de aquí sale el cable del HD LED que es un foquito
rojo ubicado en la parte delantera de la case.SPK: de aquí
sale el cable del speaker y es el que emite los bips.RST: de
aquí sale el cable del botón del reset que se
encuentra en la parte delantera de la case y sirve para reiniciar
la máquina.