Unidades Funcionales de la Computadora

Funcionales

de la

Editorial

En el mundo moderno es importante saber y manejar la tecnología como herramienta de aprendizaje, el computador es una maquina electrónica capaz de almacenar información y tratarla automáticamente mediante operaciones matemáticas y lógicas controladas por programas informáticos.

• La memoria central o principal, que es la encargada del almacenamiento de los datos que se manejan en el sistema.

• El bus del sistema, encargado de conducir los flujos de datos que se mueven en el sistema entre la CPU, memoria, periféricos, etc. Sabiendo esto se puede destacar su principal función la cual consiste en procesar grandes cantidades de información en forma veloz aumentando la hyujyjuyjj

En una computadora se pueden distinguir tres grandes elementos fundamentales:

La Unidad Central de Proceso, esta ejecuta una secuencia de instrucciones y procesa los datos de las mismas, estas secuencias de instrucciones son las que realizan los programas que tienen instalados en el computador. productividad, así como también incrementa la calidad, eficiencia y precisión de los procesos con un índice menor de errores, se realiza este procedimiento gracias al hadware y software.

•

Directorio

Director de la Revista

Ing. José Antonio Zapata Hernández

Coordinador de la Escuela de Comercio Exterior

Adán Camarillo

Composición, diseño ilustración

Yoseilin Marian Páez Prieto

AndrésAdelino Tabares Reyes

María del Valle Borrero Contreras NicoleAlejandra del Valle Ovallos Mora Angélica Zozuris Luces Eduarte

Diseño de Portada

Yoseilin Marian Páez Prieto

Introducción Introducción

El elemento físico electrónico o hardware de un sistema básico de proceso de datos se puede estructurar en tres partes diferenciadas en cuanto a sus funciones: la Unidad Central de Proceso, la Memoria Central y las Unidades de Entrada/Salida o periféricos. La arquitectura básica de una computadora (unidades funcionales) se completa con el bus del sistema y los controladores.

En la presente revista, se incluyen un conjunto de conceptos que ayudan a diferenciar cada una de las anteriores funciones. Para ello, se dan unas definiciones y unas nociones generales sobre informática. Además, se desglosarán los conceptos de dichas funciones, por ejemplo, se explica, junto con imágenes y videos la constitución de la memoria principal, la cual está ooo

conformada por la memoria RAM y ROM, a parte de otras formas de almacenamiento como el Disco Compacto o CD, Disco Duro, Memoria Flash, entre otras. Así como también se explicarán los RegistrosAsociados de la Memoria.

Por otra parte, se tienen las características del Procesador como lo son sus núcleos, la memoria caché, y la frecuencia del reloj.

Finalmente, se desarrollan los conceptos de cada uno de los Dispositivos de Entrada y Salida, los cuales permiten que el sistema funcione correctamente con ayuda externa. Mientras que la entrada permite al usuario enviar datos, la salida completa la tarea relacionada con los datos.

Tema 1.

Unidad CentralUnidad Central

La Unidad Central de Proceso, también llamado CPU (por sus siglas en inglés: Central Processing Unit), se trata de un circuito electrónico que se encuentra dentro de una computadora y que lleva a cabo las instrucciones dadas por un programa, realizando operaciones básicas aritméticas, lógicas y de control especificadas por las instrucciones.

Por lo mismo es llamado el “cerebro” de un dispositivo informático.

Central Processing Unit o Unidad Central de Proceso, también se usa para referirse a una cierta clase de máquinas de lógica que pueden ejecutar complejos programas de computadora.

Además de encargarse de la gestión para el procesamiento de los datos, el CPU contiene los puertos necesarios para conectar los distintos dispositivos periféricos, los cuales facilitan la interacción entre dos o más ordenadores, o entre una computadora y otro periférico externo a esta.

Funciones de la Unidad Central

Entre sus principales funciones se encuentran:

1Captar las instrucciones. Cada instrucción enviada por el programa tiene su propia dirección, por lo tanto el CPU debe seguir esa dirección para saber cuáles instrucciones ejecutar a continuación.

Decodificar las instrucciones, es decir, el CPU debe traducir cada programa a ejecutar, y esto mediante el código binario.

Seguidamente, el CPU ejecuta instrucciones, como hacer cálculos, mover datos de una ubicación de memoria a otra o saltar a una dirección diferente.

Por último, el CPU después de ejecutar una instrucción, debe almacenar los datos de salida y escribirlos en la memoria.

En su interior, la Unidad Central se compone por la placa base, el microprocesador, la memoria RAM, la tarjeta de expansión, entre otros elementos que ayudan al correcto funcionamiento del ordenador.

Por una parte, la placa base es un circuito a partir del cual se construye la computadora y está constituido por diversos conectores.

En segundo lugar, el microprocesador, el cual es un importante componente de un ordenador ya que se encarga de leer y ejecutar los programas almacenados en la memoria.

La memoria RAM, (por sus siglas en inglés Random Access Memory, o Memoria de Acceso Aleatorio), se trata de la memoria principal, pues en ella se almacenan programas gestionados por el sistema operativo.

En cuanto a las tarjetas de expansión, se refiere a pequeños circuitos que permiten ampliar un ordenador, al proporcionar conectores extra que no se encuentran en la placa base.

Tema 2.

Unidades Funcionales de la Computadora Unidades Funcionales de la Computadora

Toda computadora incorpora algunas partes funcionales que constituyen la producción de salidas lógicas Las unidades funcionales se trata de un conjunto de básicos que ayudan al ciclo de trabajo de una Entre estos destacan:

Unidad de

Se encarga de enviar instrucciones que son recibidas por la unidad de procesamiento (ALU), a través de elementos utilizados para introducir y mostrar la información (dispositivos periféricos, como mouse, teclado, panel táctil, etc). Estos datos se almacenan en la memoria para luego guiar a la Unidad Lógica yAritmética sobre cuáles operaciones realizar a continuación.

Por ejemplo, cuando se presiona algún símbolo en el teclado, se convierte al código binario y se entrega al procesador, para que este interprete el código y realice la acción apropiada.

Memoria

Esta unidad se encuentra dentro del propio procesador y tiene la capacidad de almacenar instrucciones, datos y resultados intermedios a una alta velocidad. Es usado por el sistema para conservar datos de manera temporal y poder acceder a los valores más utilizados. Además, envía datos a otras unidades informáticas. Su tamaño tiene un impacto en su potencia y capacidad.

Unidad de Procesamiento

Aritmética y lógica (ALU)

Realiza operaciones aritméticas como suma, resta, división, multiplicación, así como todas las operaciones lógicas para la toma de decisiones, como la comparación de datos. Al realizar las operaciones presentes en la instrucción, la unidad ALU comunica sus resultados y su estado a la UC y almacena el resultado en la memoria.

nidad de control

Se encarga de coordinar las operaciones realizadas por las demás unidades, mediante la recuperación de las instrucciones de la memoria, para luego decodificarlas, y por último las ejecuta a través de la Unidad de Procesamiento. Su función principal es la de mantener el orden del sistema al seleccionar, interpretar y ejecutar las instrucciones enviadas por la Unidad de Entrada.

Unidad de

Su función principal es enviar los resultados ya procesados ​​al usuario. La información generada dentro de la computadora se muestra mediante los dispositivos de salida, como por ejemplo, una impresora o un monitor (pantalla de visualización).

Buses de Comunicación

Es un conjunto de conexiones físicas de alta velocidad (cables, placa de circuito impreso, etc.) que permiten conectar componentes informáticos y transferir datos entre ellos. Por ejemplo, un bus interno conecta los componentes internos de la computadora a la placa base.

Por su parte, Von Neumann propuso un modelo de la estructura básica de un computador basado en la organización de las unidades funcionales. Asimismo, todas están conectadas con la red de interconexión que les ayuda a intercambiar la información, como se puede ver a continuación.

Máquina

Unidad de

John Von Neumann

Tema 3.

Memoria Memoria Principal Principal

La memoria principal es la parte de la computadora que almacena el software del sistema operativo, sus aplicaciones y otra información para que la unidad central de procesamiento (CPU) tenga acceso rápido y directo cuando sea necesario para realizar tareas. Se llama "acceso aleatorio" porque el CPU puede ir directamente a cualquier sección de la memoria principal y no tiene que seguir el proceso en un orden secuencial. Sin ella, una computadora no podría funcionar correctamente.

Constitución

Cuantos más programas ejecute un sistema, más memoria necesitará

La memoria principal se divide en dos medios de almacenamiento primario: memoria RAM y memoria ROM.

En la memoria RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio) es una forma de memoria de computadora que tiene la capacidad de permitir la lectura y escritura de datos. Generalmente, se usa para almacenar datos de trabajo y código de máquina.

Esta memoria es volátil, es decir, cambia y varía con facilidad, ya que cuando se apaga el equipo o falla la energía eléctrica se pierden los datos que contiene.

La memoria ROM (Read Only Memory), es un tipo de memoria no volátil utilizada en computadoras y otros dispositivos electrónicos. Es de sólo lectura, su capacidad no se modifica al igual que el contenido. En esta se encuentra varios programas de

fábrica, usados por el sistema para configurarse por sí misma al iniciar una sesión, tales como rutinas de arranque, de diagnóstico y de entrada/salida. A continuación, se muestra la explicación de las memorias RAM y ROM:

Memorias de Almacenamiento:

Disco Duro

almacenamiento de datos no volátil, refiere a los dispositivos de almacenamiento que mantienen los datos almacenados cuando están apagados. Se encuentra instalado dentro de la consola de la computadora y conectado fijamente al CPU.

stá formado por uno o varios platos rígidos en los cuales se almacena información que puede ser grabada, tiene una alta capacidad de almacenamiento.

2

Disquete o disco flexible

Es un medio de almacenamiento magnético removible que permite el registro de datos, en el que puede grabarse y borrarse información. Su capacidad de espacio es mucho menor que la de un disco duro y varía de acuerdo con su formato. El tamaño más común de disquete es de 3 1⁄2 pulgadas.

Disco Compacto3

Se trata de un disco de plástico que contiene datos digitales que se escanean con un rayo láser para reproducir el sonido grabado y otra información .También llamado por sus siglas en inglés CD (Compact Disc). Existen los de R (lectura) y los de RW (lectura y escritura) y su capacidad de almacenamiento es mucho mayor que la de un disco flexible, lo que permite almacenar texto, gráficos en movimiento y audio.

Memoria Flash

Es un chip de memoria que se utiliza para almacenar y transferir datos entre una PC y dispositivos digitales. Tiene la capacidad de ser reprogramado y borrado electrónicamente. A menudo se encuentra en unidades flash USB, reproductor de MP3 y cámaras digitales.

Memoria Stick

Es un tipo de dispositivo de almacenamiento de memoria flash portátil que normalmente se usa con dispositivos de mano, almacena de modo permanente gran cantidad información, permite compartir datos entre la computadora y diversos dispositivos electrónicos como cámaras fotográficas y de video, máquinas de juegos electrónicos, computadoras portátiles, etc.

Registros Asociados

La memoria central tiene asociados dos registros para la realización de operaciones de lectura o escritura y un dispositivo encargado de seleccionar una celda de memoria en cada operación de acceso a la misma.

Registro de Dirección de Memoria (RDM):

Previamente a realizar una operación de lectura o escritura se coloca en este registro la dirección de la celda que se va a utilizar en la trabajo, bien para grabar en ella o para extraer de la misma el dato correspondiente.

Registro de Intercambio de Memoria (RIM):

Es una operación de lectura de memoria, este registro es el que recibe el dato de memoria señalado por el RDM para su envío por medio del bus del sistema a la unidad que lo requiere. Si se trata de una operación de escritura en memoria, la información que hay que grabar, procedente de cualquiera unidad funcional, es depositada por medio del bus en el RIM para que desde él se transfiera a la posición de memoria indicada por el RDM.

Selector de memoria(SM):

Este se activa cada vez que se produce una orden de lectura o escritura, conectando la celda de memoria, cuya dirección figura en el RDM, con RIM posibilitando la transferencia de los datos en un sentido o en otro. La unidad de información mínima manejable por una computadora es el conjunto de 8 bits o byte.

Dirección de Memoria de donde se extrae o se graba el dato de la operación

El lectura, recibe el dato señalado por el RDM En escritura, recibe el dato del Bus y lo transfiere a la celda que indica el RDM.

RDM RIM

SELECTOR

Se activa cada vez que se da una orden de lectura o escritura. Conecta la celda dada por el RDM con el RIM

Una palabra es la cantidad de información que puede introducirse o extraerse de la memoria central de una sola vez. (16, 32 o 64 Bits)

Una memoria puede considerarse como un conjunto de celdas (o palabras), cada una con la posibilidad de almacenar una información: dato o instrucción. Las celdas están numeradas y la unidad de control conoce cada celda por su número, llamado dirección.

Tema 4.

Procesadores Procesadores

El procesador, también conocido como microprocesador, es el componente más importante dentro de una computadora, responsable de administrar todas las tareas que realiza la computadora y ejecutar el código de varios programas. Muchas veces con la ayuda de otros componentes y periféricos.

Desde un punto de vista físico, el procesador es una estructura muy compleja que consta de miles de millones de transistores de silicio. Se combinan en puertas lógicas. Se utilizan para crear diferentes estructuras que permiten procesar instrucciones de forma ordenada

La velocidad del procesador se expresa en hercios (Hz). Mide el número de operaciones realizadas por el procesador. Este proceso es controlado por una señal llamada "reloj". Por lo general, consiste en una señal de onda cuadrada digital que representa un ritmo. El reloj es el número de pulsos por segundo que ejecuta el procesador.

Actualmente disponemos de procesadores con frecuencias superiores a los 3 GHz. Pueden realizar 3.000 veces más ciclos que los primeros microprocesadores que salieron al mercado hace unas décadas. Los procesadores modernos pueden tener varios núcleos. Cada núcleo de procesador es en sí mismo un procesador.

•

Características Características

del Procesadordel Procesador

Frecuencia de reloj.

•Número de núcleos.

Se refiere a la velocidad de reloj que hay dentro del procesador. Es, básicamente, la cantidad de potencia que alberga la CPU. La mayoría de ellas cuentan con una frecuencia base usada para tareas básicas y otra turbo utilizada para procesos más exigentes

Son los encargados de llevar a cabo multitud de tareas de manera simultánea sin que el PC tenga que trabajar de manera forzosa. Esto depende del uso que se le vaya a dar al ordenador. Si el CPU va a usarse para tareas de ofimática uno o dos núcleos es suficiente. Por otra parte, si se va usar para operaciones mas enérgicas como jugar editar de vídeos, se necesitarían al menos cuatro núcleos.

•Zócalo.

Es la conexión física entre un procesador de computadora y una placa base. Un zócalo de CPU utiliza cientos o incluso miles de pines metálicos como puntos de contacto para permitir que la energía y los datos pasen entre la CPU y la placa base.

•Memoria caché.

A la hora de almacenar cualquier dato o tarea, el ordenador hace uso de la memoria RAM. Sin embargo, a veces esto no es del todo suficiente y por tanto es necesario que utilice la memoria caché de la propia CPU.

•Número de hilos.

Se puede definir como el flujo de control de programa. Estos ayudan de directamente a un procesador para que administre sus tareas correctamente. De esta manera, la función de los hilos hace que los ‘tiempos de espera’ entre procesos se aprovechen mejor.

Dispositivos de Entrada y Salida Dispositivos de Entrada y Salida Tema 5.

Los dispositivos de entrada y salida son un tipo de dispositivo de hardware que conforma el sistema informático. Estos permiten que el sistema funcione correctamente con ayuda externa. Ambos tratan con datos pero de diferentes maneras. La entrada permite al usuario enviar datos mientras que la salida completa la tarea relacionada con los datos. A continuación, se nombran algunos de estos dispositivos auxiliares que se conectan al dispositivo y completan todas las tareas en consecuencia.

Dispositivos de Entrada

Ratón

Teclado

Permite ingresar datos en el sistema o cualquier otro dispositivo con la ayuda de las teclas. Establece una conexión con el ordenador ya sea por wifi o por un sistema USB. Hay teclas para todo: números, letras, caracteres y funciones.

Un dispositivo manual que permite a los usuarios mover el cursor en la pantalla. Funciona en una superficie plana con una rueda entre los botones izquierdo y derecho. Las computadoras portátiles tienen un panel táctil al igual que la función de un mouse.

3. Palanca de mando o Joystick

Es un dispositivo señalador para mover el cursor en pantalla del monitor, pero no es lo mismo que un mouse. Tiene una estructura esférica tipo palo de bola. Puede moverse en todas las direcciones y es un diseño de ayuda informática principalmente para juegos.

Bolígrafo de luz

Un dispositivo señalador con una estructura similar a un bolígrafo que permite a los usuarios seleccionar en la pantalla e incluso dibujar en ella. Las fotocélulas y los sistemas ópticos están incorporados dentro del pequeño tubo que permite el flujo de señales a la CPU. La punta del lápiz se mueve en la pantalla con el botón presionado, la CPU recibe las señales.

Bola de seguimiento

Un accesorio común para notebooks y laptops, que funciona como reemplazo de un mouse. Con una estructura similar, tiene una media bola insertada que los dedos mueven para enviar señales para el movimiento del cursor.

Funciona como una fotocopiadora, es un dispositivo de entrada para que la información esté disponible en una computadora desde el papel. Esto es principalmente para manipular la información convirtiendo una imagen en un formato digital y luego imprimiéndola.

7.

Digitalizador

Responsable de convertir la información analógica en forma digital, un digitalizador convierte las señales en valores numéricos almacenados en una computadora. La computadora puede hacer cualquier cosa con él, siempre y cuando la cámara esté apuntando a la imagen. Es ideal para aplicaciones de dibujo y manipulación de imágenes.

8. Micrófono

Es un dispositivo de entrada de voz incorporado para recibir las señales de sonido y luego convertirlas en forma digital. Es un dispositivo muy común presente en presentaciones multimedia y aplicaciones relacionadas con la música.

Dispositivos de Salida

1. Monitores

Las unidades de visualización son el dispositivo de salida más importante responsable de mostrar la imagen hecha de píxeles al usuario.

Impresoras

Su función principal es imprimir información en papel.

Altavoces

Un dispositivo de salida que produce sonido después de recibir un comando de la computadora. Son compatibles con las computadoras, así como con otros dispositivos de hardware. Ahora también disponemos de altavoces inalámbricos con tecnología Bluetooth.

4. Unidades de CD y DVD

Guardan datos de la computadora en el formato dado y también puede enviar datos a otros dispositivos con espacio en disco.

Proyector

Este es un dispositivo óptico que presenta imágenes en la pantalla, estacionarias y en movimiento. Están presentes en salas de cine, auditorios, etc. Se conecta al ordenador y muestra la imagen que contiene en una pantalla más grande.

Auriculares

Al igual que los altavoces, este dispositivo tiene una frecuencia de sonido más baja. No se pueden escuchar fácilmente en áreas grandes como terrenos y parques, pero solo son accesibles para una sola persona que use el dispositivo. Un auricular es otro nombre para ellos.

Esta es una máquina de fax con un escáner como dispositivo de entrada y una impresora como dispositivo de salida.

8. Unidad USB

Es un dispositivo desmontable que puede recibir datos de cualquier computadora y enviar datos a otros dispositivos.

Módems

Se encarga de transmitir datos de un dispositivo a otro utilizando líneas telefónicas.

Conclusión Conclusión

En definitiva, resulta clara la importancia de las unidades funcionales de la computadora, encontrándose esenciales para su correcto funcionamiento, ya que, sin estas, se vería imposible realizar cada una de las operaciones necesarias para la automatización de tareas, imprescindibles para el desarrollo humano y la evolución de la tecnología.

Por una parte, la Unidad Central, también llamado CPU, podría determinarse como el cerebro de la computadora, debido a que comprende las funciones indispensables para ejecutar la mayoría de los cálculos necesarios para el procesamiento de datos, como lo son captar y decodificar las instrucciones, ejecutar las mismas, y almacenar los datos en la memoria. Sin embargo, el.

CPU debe trabajar junto con otros componentes, con el fin de convertir los datos en información útil para el usuario.

En cuanto a las unidades funcionales, estas proporcionan ayuda a cada una de las etapas del trabajo de una computadora. La Unidad de Entrada envía instrucciones, la Unidad de Procesamiento ejecuta estas instrucciones, sucesivamente la memoria se encarga de almacenar los resultados obtenidos; finalmente, a medida que la Unidad de Control administra todas las operaciones, la Unidad de Salida envía los resultados ya procesados ​​al usuario, mediante otros dispositivos.

Créditos

Revista Tecnológica de la Escuela de Comercio Exterior. Edición 01. Primer Cuatrimestre 2022.

Instituto Universitario de Tecnología de Administración Industrial. Aragua, Venezuela.

Créditos

Director de la Revista

Ing. JoséAntonio Zapata Hernández

Coordinador de la Escuela de Comercio Exterior Adán Camarillo

Composición, diseño e ilustración

Yoseilin Marian Páez Prieto

AndrésAdelino Tabares Reyes

María del Valle Borrero Contreras

NicoleAlejandra del Valle Ovallos Mora

Angélica Zozuris Luces Eduarte

Diseño de Portada

Yoseilin Marian Páez Prieto

Referencias Bibliográficas

Referencias Bibliográficas

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Disponible: https://beingintelligent.com/functional-unitsof computer.html [Consulta: 2022, octubre 22].

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Disponible: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bus_(computin g)&oldid=1107886177 [Consulta: 2022, octubre 22].

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