HARDWARE COMPONENTES DE UN ORDENADOR CPU Unidad de

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COMPONENTES DE UN ORDENADOR CPU • Unidad de aritmética y lógica • Unidad de Control DISPOSITIVOS DE ENTRADA • Teclado • Ratón de computadora • Pantalla sensible al tacto • Automatización de datos fuentes BUSES DISPOSITIVOS DE SALIDA • Impresoras • Terminales de video • Plotters • Auriculares ALMACENAMIENTO SECUNDARIO • Disco magnético • Disco óptico • Cinta magnética DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN ALMACENAMIENTO PRIMARIO

¿COMO SE ALMACENAN LOS CARACTERES? z BIT: Dígito binario. On/Off, 0/1, Magnet. /No z BYTE: Grupo de bits para un carácter y EBCDIC- Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (8 bits por byte) y ASCII- American Standard Code for Information Exchange (7 u 8 bits por byte) z BIT DE PARIDAD: bit extra que se añade a cada byte para detectar los errores

EJEMPLOS DE BYTES Binario EBCDIC Binario ASCII (paridad par) C: 1100 0011 0 A: 1100 0001 1 T: 1110 0011 1 100 0001 0 101 0100 1 La suma total de números 1 es siempre un número PAR

EL TIEMPO EN LOS ORDENADORES NOMBRE LONGITUD # POR SEGUNDO Milisegundo . 001 segundo mil Microsegundo . 001 milisegundo Nanosegundo . 001 microsegundo millones Picosegundo . 001 nanosegundo millón trillón COMPARADOS A 1 SEGUNDO 15 min 40 seg 11. 6 días 31. 7 años 31, 700 años

TAMAÑOS DE MEMORIA z z KILOBYTE (Kb): 210 bytes. . . 1024 bytes MEGABYTE (Mb): 210 KB. . . “millón” bytes GIGABYTE (Gb): 210 MB. “mil millones” b. TERABYTE (Tb): 210 GB. . . “billón” bytes

GENERACIONES DE ORDENADORES 1. VÁLVULAS DE VACÍO: 1946 -1956

GENERACIONES DE ORDENADORES 1. VÁLVULAS DE VACÍO: 1946 -1956 2. TRANSISTORES: 1957 -1963

GENERACIONES DE ORDENADORES 1. VÁLVULAS DE VACÍO: 1946 -1956 2. TRANSISTORES: 1957 -1963 3. CIRCUITOS INTEGRAD. : 1964 -1979

GENERACIONES DE ORDENADORES 1. VÁLVULAS DE VACÍO: 1946 -1956 2. TRANSISTORES: 1957 -1963 3. CIRCUITOS INTEGRAD. : 1964 -1979 4. CIRC. INTEGRADOS A GRAN ESCALA (VLSI): 1980 - ACTUALIDAD

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU) UNIDAD DE CONTROL ROM ARITMETICO-LOGICA RELOJ MEMORIA PRINCIPAL RAM

BUSES CPU ALMACEN. PRIMARIO BUS DE DATOS BUS DE DIREC. BUS DE CTRL DISPOSITIV. DE ENTRADA DISPOSIT. DE SALIDA ALMACEN. SECUNDAR.

TIPOS DE MEMORIA z RAM : Random Access Memory y Dinámica: Cambia al procesar y Estática: Cte. mientras haya corriente z ROM : Read Only Memory (preprogramada) y PROM: Se puede cambiar una vez y EPROM: Borrable con UV y EEPROM: Borrable eléctricamente

DIRECCIONES EN MEMORIA Cada punto tiene una dirección Cada punto puede contener un BYTE 101 102 103 201 202 203 301 302 303

ALU & UNIDAD DE CONTROL z UNIDAD ARITMÉTICOLÓGICA (ALU): Componente de la CPU que realiza las operaciones lógicas y aritméticas. z UNIDAD DE CONTROL: Componente de la CPU que controla y coordina otras partes del ordenador.

CICLO DE INSTRUCCION Y EJECUCION CICLO-I: 1. Traer Instrucción 2. Decodificar 3. Colocar en registro de instrucción 4. Colocar en registro de dirección Decodificador Registro de Instrucc. Registro de Direcc. Registro de Alamac. Acumulador. 6. 19

CICLO DE INSTRUCCION Y EJECUCION CICLO-E: 5. Enviar datos de memoria principal a registro de almacenamiento 6. Ordenar a la ALU que efectúe la operación deseada 7. La ALU efectúa la operación deseada 8. Enviar resultado al acumulador Decodificador Registro de Instrucc. Registro de Direcc. Registro de Alamac. Acumulador.

TIPOS DE ORDENADORES z z z MAINFRAME/MACRO-ORDENADOR MINIORDENADOR PC/ORDENADOR PERSONAL WORKSTATION/ESTACIÓN DE TRABAJO SUPERORDENADOR

MAINFRAME/MACRO-ORDENADOR z z z EL ORDENADOR MÁS GRANDE RAM DE 5 O MEGAS A MÁS DE 1 GB USOS COMERCIAL, CIENTÍFICO Y MILITAR GESTIÓN MASIVA DE DATOS COMPUTACIÓN COMPLEJA

MINIORDENADOR z TAMAÑO MEDIO z RAM DE 10 Mb a 1 GB z UNIVERSIDAD, INDUSTRIA O LABORATORIOS z PROCESADOR FRONT END DEL MAINFRAME

PC/ORDENADOR PERSONAL SOBREMESA O PORTATIL 128 KB A 1024 MB RAM PROFESIONAL O PERSONAL PRECIO MEDIO MULTIPLES COMPONENTES DISPONIBLES z ACEPTA CONEXIÓN EN RED z z z

WORKSTATION/ESTACIÓN DE TRABAJO z ORDENADOR DE SOBREMESA z POTENTES FUNCIONES GRÁFICOS z AMPLIAS CAPACIDADES DE CÁLCULO MATEMÁTICO z REALIZA MULTITAREA z HABITUALMENTE, CONFIGURADA PARA APLICACIONES ESPECIALES (p. e. , CAD, INGENIERÍA, GRÁFICOS)

SUPERORDENADORES TERAFLOP: 1 BILLÓN DE OPERACIONES MATEMÁTICAS POR SEGUNDO z z z MUY SOFISTICADOS FACILITA LA COMPUTACIÓN COMPLEJA LAS CPUs MÁS RÁPIDAS SIMULACIONES INMENSAS Y COMPLEJAS CONTIENE LOS MEJORES COMPONENTES SUELEN SER MUY CAROS

PROCESO SECUENCIAL VERSUS PARALELO SECUENCIAL PARALELO Program TAREA 1 CPU RESULTADO 1 Program CPU CPU TAREA 1 TASK 2 TASK 3 RESULT TAREA 2 CPU RESULTADO 2

MICROPROCESADOR CIRCUITO VLSI CON CPU z TAMAÑO/LONGITUD DE LA PALABRA: nº de bits procesados a la vez z MEGAHERTZ/MEGAHERCIOS: medida de velocidad de ciclo. 1 Megahercio equivale aun millón de ciclos por segundo z ANCHO DEL BUS: nº debits transferidos entre la CPU y otros dispositivos z REDUCED INSTRUCTION SET COMPUTING(RISC): Ela mayoría de las instrucciones más usadas se incorporan al microprocesador para incrementar la velocidad z Multi. Media e. Xtension (MMX): Intel chip mejorado que amplía la funcionalidad de las aplicaciones multimedia

EJEMPLOS DE MICROPROCESADORES NAME 80486 68040 PENTIUM PRO PENTIUM (MMX) PENTIUM II Power. PC ALPHA PENTIUM III PENTIUM IV MICROPROCESSOR MANUFACTURER INTEL MOTOROLA INTEL MOTOROLA, IBM, APPLE DEC INTEL WORD LENGTH 32 32 64 64 64 DATA BUS WIDTH 32 32 64 64 CLOCK SPEED (MHz) 20 - 100 25 - 40 75 - 200 150 - 200 166 - 233 - 450 100 - 400 600+ 500+ 2600+

USOS DE LOS MICROPROCESADORES NAME 80486 68040 PENTIUM PRO PENTIUM (MMX) PENTIUM II Power. PC ALPHA PENTIUM III/IV USE PCs MAC QUADRAS PCs MULTIMEDIA HIGH-END PCs, WORKSTATIONS COMPAC & DEC WORKSTATIONS MULTIMEDIA

CENTRALIZADO/DISTRIBUIDO z CENTRALIZADO: PROCESAR EN UN SOLO ORDENADOR y UN ESTÁNDAR y ALTO NIVEL DE CONTROL z DISTRIBUIDO: PROCESAR EN MUCHOS ORDENADORES ENLAZADOS POR REDES y MAYOR FLEXIBILIDAD y RESPUESTA MÁS RÁPIDA

CLIENTE / SERVIDOR z ORDENADORES EN RED z CLIENTE: usuario (PC, workstation, portátil) que necesita datos, aplicaciones, comunicaciones que no están a su disposición z SERVER: componente (ordenador) que posee los datos, aplicaciones o comunicaciones deseadas

CLIENTE / SERVIDOR CLIENTE PETICION SERVIDOR DATOS, SERVICIO INTERFAZ DE USUARIO APLICACION FUNCION DATOS APLICACIONES RECURSOS DE RED

DOWNSIZING PASAR LAS APLICACIONES DE LOS GRANDES ORDENADORES A LOS PEQUEÑOS z REDUCE LOS COSTES z EL USUARIO OBTIENE SUS DATOS MÁS RÁPIDO z CADA ORDENADOR ASIGNA TAREAS LO MEJOR QUE PUEDE z PROCESO COOPERATIVO

ORDENADOR DE RED z NC (NETWORK COMPUTER): Ordenador de sobremesa simplificado, que minimiza los datos necesarios para funcionar z TOTAL COST OF OWNERSHIP(TCO): coste total de poseer los recursos tecnológicos (hardware, software, actualización, mantenimiento, soporte técnico, formación)

ALMACENAMIENTO SECUNDARIO z. DISCO z. CINTA z. ALMACENAMIENTO ÓPTICO

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE ACCESO DIRECTO z DISCO DURO z RAID z DISKETTES

ALMACENAMIENTO EN PAQUETES DE DISCOS z z z GRANDES SISTEMAS ALMACENAMIENTO FIABLE GRANDES CANTIDADES DE DATOS ACCESO Y RECUPERACIÓN RÁPIDO TÍPICO: 11 DISCOS DE DOBLE CARA CILINDRO: LA MISMA PISTA PARA TODAS LAS SUPERFICIES CABEZAS LEER/ESCRIBIR DISCO 1 DISCO 2 DISCO 3 DISCO 4 DISCO 5 CILINDRO 10: PISTA 10 (PARTE SUPERIOR E INFERIOR DE CADA DISCO)

PISTAS Y SECTORES PISTAS CADA PISTA CONTIENE LA MISMA CANTIDAD DE DATOS INICIO DE PISTAS DIRECTORIO SOBRE LA PISTA 0

ALMACENAMIENTO ÓPTICO z CD-ROM: 500 -800 MEGABYTES z WORM(escribe una vez/lee muchas): y CD-R: Compact Disk - Recordable y CD-RW: CD - Rewritable z DIGITAL VIDEO DISK (DVD): Tamaño CD, hasta 10 gigabytes

CINTA MAGNÉTICA z ESTÁNDAR PARA FICHEROS SECUENCIALES z ROLLO DE CINTA PLÁSTICA CUBIERTA DE OXIDO FERROSO z SE LEE Y ESCRIBE POR BLOQUES z LA SEPARACIÓN DE LOS BLOQUES SE REALIZA MEDIANTE UN HUECO (GAP). HEADER IBG BLOCK 1 BLOCK 2 BLOCK 3

PERIFÉRICOS z ENTRADA z AUTOMATIZACIÓN z SALIDA

ENTRADA z z TECLADO RATON JOYSTICK PANTALLA TÁCTIL

AUTOMATIZACIÓN ENTRADA z OCR z CODIGO DE BARRA z RECONOCIMIENTO DE TINTA MAGNÉTICA(MICR):

AUTOMATIZACIÓN ENTRADA z z ENTRADA CON BOLÍGRAFO/PUNTERO: firma ESCÁNER DIGITAL ENTRADA POR VOZ SENSORES (EJ: termómetros, presión)

SALIDA z z z TUBO DE RAYOS CATÓDICOS (CRT) IMPRESORA PLOTER VOZ MULTIMEDIA

PROCESAMIENTO DE DATOS z POR LOTES: se almacenan los datos hasta que sea posible procesarlos. Útil en entornos poco sensibles al tiempo. z EN LÍNEA: las transacciones entran directamente en el sistema, actualizando los archivos. Necesita dispositivos de acceso directo.

PROCESAMIENTO POR LOTES TRANSACCIONES POR LOTES ENTRADA POR TECLADO ARCHIVO DE TRANSACCIONES ORDENADO VIEJO ARCHIVO MAESTRO VALIDAR Y ACTUALIZAR INFORMES DE ERRORES INFORMES NUEVO ARCHIVO MAESTRO

PROCESAMIENTO EN LINEA TRANSACCIONES TECLADO ENTRADA INMEDIATA PROCESAR / ACTULIAZAR ARCHIVO MAESTRO PROCESAMIENTO ACTUALIZACIÓN INMEDIATO INMEDIATA DE ARCHIVOS

TENDENCIAS TECNOLOGÍA z z z z MULTIMEDIA INTERACTIVA REALIDAD VIRTUAL WWW INTERACTIVAS/STREAMING SUPERCHIPS ORDENADORES 5 G PARALELISMO MASIVO TARJETAS INTELIGENTES MICROMINIATURIZACION (NANOTECNOLOGÍA)