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(IFCT0309) SISTEMAS MICROINFORMÁTICOS Manual Didáctico Francisco Ortiz Vieiro

1.

ESQUEMA FUNCIONAL DE UN ORDENADOR.

Unidad Central de Proceso (CPU): La unidad que realiza las operaciones más importantes, además de sincronizar el funcionamiento del resto de unidades. Sus elementos principales son la unidad aritmético-lógica y la unidad de control. Está formada por millones de transistores enlazados.

Unidad de control (UC): es el cerebro de la PC y se ocupa de controlar el funcionamiento del hardware y ejecutar cada una de las instrucciones de los programas. A mejor velocidad mejor desempeño de la PC.

Unidad aritmético-lógica (UAL): es la calculadora de la PC, y realiza todas las operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, etc.) y lógicas (Algebra de Boole: AND, OR, NOT, …). Utiliza el bus de datos.

Memoria primaria o central (MC): almacena temporalmente todos los datos y programas que se estén usando en un determinado momento. Necesita corriente eléctrica para funcionar.

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Memoria secundaria o auxiliar (MA): son los discos duros, CDs, disquetes, etc. que se utilizan para almacenar la información. Esta no se pierde cuando se apaga la PC ya que no necesita corriente para trabajar.

Estos componentes están interrelacionados entre ellos por medio de los buses, que son el medio de transmisión por donde se envían los bits de información.

Existen 3 tipos:

1. De Datos: a. Por este se enviarán los bits que conforman al dato. b. Están compuestos por 8, 16, 32 y 64 líneas. c. Son bidireccionales. Para medir el rendimiento de un bus de datos tenemos en cuenta 2 factores:

a) Ancho de Bus: 1. Cantidad de líneas físicas que lo componen. 2. Cada línea envía u bit a la vez. b) Frecuencia: 3. Velocidad a la que se envían los bits por una línea. 4. Se mide en Hz (Hertz)

2. De Control: a. Por este se envían los bits que indican las instrucciones a realizar con el dato. b. Se indica también la IRQ y DMA del dispositivo.

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Notas: ●

IRQ + un número: Sirve para que el Microprocesador identifique de donde provienen estos datos (AGP, Disco, RAM, Puerto USB, etcétera).

IRQ: Interrupt ReQuest (Pedido de Interrupción).

DMA: Direct Memory Access (Acceso Directo a Memoria).

3. De Direcciones: a. Por este se indican las direcciones de memoria en las cuales se leerán o escribirán los datos. b. La cantidad de líneas determina la memoria máxima a utilizar.

1.

Subsistemas.

Subsistema físico: asociado al hardware. Incluye entre otros elementos la CPU, memoria principal, la placa base, periféricos de entrada y salida, etc.

Subsistema lógico: asociado al software y la arquitectura. Incluye al sistema operativo, el firmware, las aplicaciones y las bases de datos.

Subsistema físico:

1. 1.

Memoria.

Memoria ROM (memoria de sólo lectura): Viene grabada de fábrica con una serie de programas. El software de la ROM se divide en dos partes: ●

Rutina de Arranque o POST: Realiza el chequeo de los componentes de la computadora.

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BIOS: (Sistema Básico de Entrada-Salida). Permanece activa mientras se está usando el computador. Permite la activación de los periféricos de entrada/salida: teclado, monitor, ratón, etc.

Tipos de Memoria ROM: PROM, EPROM, EEPROM,…

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Memoria RWM (Memoria de lectura-escritura): Es la memoria del usuario que contiene de forma temporal el programa, los datos y los resultados que están siendo usados por el usuario del computador.

Se divide en varios tipos:

Memoria primaria: es un dispositivo donde se almacenan temporalmente tanto los datos como los programas que la CPU está procesando o va a procesar en un determinado momento. Es una memoria volátil, por lo que requiere energía constante para mantener la información almacenada.

Encontramos los siguientes tipos:

i.

Registros: son internos de la CPU. Técnicamente, es el sistema más rápido de los distintos tipos de almacenamientos de la computadora, siendo transistores de conmutación integrados en el chip de silicio del microprocesador, que funcionan como "flip-flop" electrónicos.

ii. La memoria caché: es un tipo especial de memoria interna usada en muchas CPU para mejorar su eficiencia o rendimiento. Parte de la información de la memoria principal se duplica en la memoria caché. Comparada con los registros, la caché es ligeramente más lenta pero de mayor capacidad. Sin embargo, es más rápida, aunque de mucha menor capacidad que la memoria principal. iii. La memoria principal: contiene los programas en ejecución y los datos con que operan. Se puede transferir información muy rápidamente entre un registro del microprocesador y localizaciones del almacenamiento principal. En las computadoras modernas se usan memorias de acceso aleatorio (RAM) basadas en electrónica del estado sólido, que está directamente conectada a la CPU a través de buses de direcciones, datos y control.

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Tipos de Memoria RAM: DIMM, DDR, SODIMM, RAMBUS,…

Memoria Secundaria: requiere que la computadora use sus canales de entrada/salida para acceder a la información y se utiliza para almacenamiento a largo plazo de información persistente. Sin embargo, la mayoría de los sistemas operativos usan los dispositivos de almacenamiento secundario como área de intercambio para incrementar artificialmente la cantidad aparente de memoria principal en la computadora.(A esta utilización del almacenamiento secundario se le denomina memoria virtual). La memoria secundaria también se llama "de almacenamiento masivo". Tiene mayor capacidad que la memoria primaria, pero es mucho más lenta. Es una memoria no volátil, lo que quiere decir que retendrá la información almacenada incluso si no recibe corriente eléctrica constantemente. Un ejemplo de ella es la memoria ROM, los Discos Duros, las memorias Flash, CDs, DVDs, etc.

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También podemos distinguir la memoria Terciaria (Brazos mecánicos), fuera de línea (CDs, etc…) y de red (la nube o servidores)

2.

Disco Duro.

Es un dispositivo de almacenamiento masivo de datos, no volátil, que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

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Además, los fabricantes de discos duros, unidades de estado sólido y tarjetas flash miden la capacidad de los mismos usando prefijos SI, que emplean múltiplos de potencias de 1000 según la normativa IEC y IEEE, en lugar de los prefijos binarios, que emplean múltiplos de potencias de 1024.

Unidades de medida: Sistema Internacional y Sistema Binario: GB ≠ GiB (Gibibytes) SB: (1 GiB = 1024 MiB) SI: (1 GB = 1000 MB)

Sistema Binario: Sumas Restas (comp. A 1, comp. A 2, BSD) Multiplicaciones Divisiones

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BIBLIOGRAFIA (06/2013): http://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_%28inform%C3%A1tica%29 http://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_principal http://es.wikipedia.org/wiki/Disco_duro http://gigatecno.blogspot.com.es/2011/12/buses.html

Video de cรณmo se fabrica un microprocesador: http://www.youtube.com/watch?v=214X2lcffTI

Video de Buses: http://www.youtube.com/watch?v=D5kRitTi2bc

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Programación Didáctica Ejemplo  

Ejemplo de como se hace una programación (manual) didáctica. En este caso el ejemplo está realizado con un temario de Informática.

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