Issuu on Google+

Maquinari Un ordinador de propòsit general té quatre parts principals: la unitat aritmeticològica (ALU), la unitat de control, la memòria i les entrades i sortides dels diversos dispositius (de forma abreujada, Entrada/Sortida). Totes aquestes parts són interconnectades mitjançant busos, que normalment són conjunts de cables. El conjunt de la unitat de control, l'ALU, els registres, i l'E/S bàsica és conegut com la Unitat Central de Procés (CPU) o processador. Originàriament les CPUs es construïen separades, però des de mitjans dels 70 s’han construït en un únic circuit integrat anomenat microprocessador.

Unitat de Control La Unitat de Control (també anomenat sistema de control o controlador central) dirigeix els diferents components d’un ordinador. Llegeix i interpreta (descodifica) les instruccions del programa una per una i les converteix en una sèrie de senyals de control que operen les altres parts de l’ordinador. Els sistemes de control d’ordinadors avançats poden arribar a reordenar instruccions per tal d’optimitzarne l’execució. Una peça clau de tota CPU és el comptador de programa, un cel·la de memòria (registre) especial, que manté l’adreça de la memòria on està situada la següent instrucció del programa. La funció del sistema de control és com es descriu a continuació. Noti's que es tracta d’una versió simplificada, i que alguns d’aquests passos es poden executar concurrentment o en un diferent ordre depenent del tipus de CPU: 1. Llegeix el codi per la següent instrucció de la cel·la indicada pel comptador de programa


2. Descodifica el codi numèric de la instrucció en un conjunt de comandes o senyals per cada un dels altres sistemes. 3. Incrementa el comptador de programa de forma que apunti a la següent instrucció. 4. Llegeix les dades que la instrucció necessiti de les cel·les de memòria (o potser d’un dispositiu d’entrada). La ubicació d’aquestes dades habitualment s’emmagatzema junt amb el codi de la instrucció. 5. Proporciona les dades necessàries a l'ALU o a un registre. 6. Si la instrucció requereix una ALU o un maquinari especialitzat, ordena al maquinari de dur a terme l’operació demanada. 7. Escriu el resultat des de l'ALU a una posició de memòria o a un registre, o a un dispositiu extern. 8. Es torna al punt (1) i es repeteix el procediment.

Unitat aritmeticològica: La ALU és capaç de fer dos tipus d’operacions: aritmètiques i lògiques. El conjunt d’operacions aritmètiques que una ALU suporta pot estar limitada a sumar i restar, o bé pot incloure funcions per multiplicar, dividir, funcions trigonomètriques i arrels quadrades. Algunes només poden operar en nombres enters (integer) mentre que d’altres usen punt flotant amb una precisió limitada. Tot i així, qualsevol ordinador que pugui fer les operacions bàsiques pot ser programat per efectuar operacions més complexes descomponent-les en diverses operacions simples que l’ordinador pugui executar. Per tant qualsevol ordinador pot programar-se per fer qualsevol operació aritmètica, tot i que un ordinador que la suporti directament per maquinari l’executarà més ràpid (en menys passos).


El conjunt d’operacions lògiques retornen true o false (cert o fals). Les comparacions entre nombres (més gran que, més petit que, igual) com ara "64 és més gran que 65?". O altres operacions lògiques com AND, OR, XOR, NOT. Els ordinadors superescalars contenen diverses ALUs que els permeten processar moltes instruccions alhora. Algunes targetes gràfiques i ordinadors disposen d’instruccions SIMD i MIMD que els permeten executar operacions sobre vectors i matrius.

Memòria principal: La memòria la podem imaginar com una llista de cel·les en què poden llegir-se i escriure nombres. Cada cel·la, numerada amb una adreça, pot emmagatzemar un únic nombre. A aquesta memòria se li envien ordres de l’estil "posa el nombre 123 a la cel·la número 1357" o "afegeix el nombre que hi ha a la cel·la 1357 al nombre que hi ha a la cel·la 2468 i posa el resultat a la cel·la 1595". La informació que es guarda a la memòria pot representar qualsevol cosa, amb la mateixa facilitat. Des de lletres a nombres, o les mateixes instruccions del programari que indiquen a l’ordinador què fer. En tant que la CPU no diferencia entre els diferents


tipus d’informació, és responsabilitat del programari donar significat a allò que la memòria tan sols veu com a nombres.

Entrada/Sortida: L'E/S és la manera que té l’ordinador d’enviar i rebre informació del món exterior. Els perifèrics d’entrada típics d’un ordinador personal són el teclat, el ratolí, la palanca de control (joystick), l’escàner, el micròfon o la càmera web. I de sortida el monitor, els altaveus o la impressora. També les xarxes informàtiques són E/S. També es considera E/S la memòria secundària, categoria de la qual formen part tota una sèrie de dispositius d’emmagatzematge com els disquets, discs durs, CD (disc compacte), DVD, cintes, memòries flaix. Molts dispositius d'E/S es poden considerar ordinadors en sí: independents, amb la seva pròpia memòria i CPU.

Ratolí:


El ratolí (de la traducció de mouse en anglès) és un perifèric d’ordinador, generalment fabricat en material plàstic, que podem considerar, al mateix temps, com a un dispositiu d’entrada de dades i de control, depenent del programari que maneja en cada moment. Sol estar dotat de dos o tres botons de pulsació que permeten activar fenthi clic diverses accions depenent del botó premut (esquerre, central, dret) i de l’àrea en el que es troba la puntera. Actualment la majoria de ratolins tenen una roda central que substitueix al tercer botó, això permet més comoditat en l'ús d’algunes aplicacions (com per exemple, els processadors de text o les finestres dels navegadors d’Internet) a l'integrar accions relacionades amb el moviment ascendent i descendent del contingut de la pantalla.

Teclat: Un teclat de computadora és un perifèric, físic o virtual (per exemple teclats de pantalla o teclats tàctils), utilitzats per a la introducció d’ordres i dades en una computadora. Té el seu origen en els teletips i les màquines d’escriure elèctriques, que es van utilitzar com a teclats dels primers ordinadors i dispositius d’emmagatzematge (gravadores de cinta de paper y targetes perforades).


Impressora: Una impressora és un perifèric d’una computadora que permet produir una còpia permanent de texts o gràfics de documents guardats en format electrònic, imprimint en paper les dades en medis físics, utilitzant carrets de tinta o tecnologia làser. Moltes impressores són utilitzades com a perifèrics, i estan permanentment unides a la computadora per un cable.


Components ordinador