Title: Introducciуn a la Programaciуn Componentes y Arquitectura de un computador
1Introducción a la ProgramaciónComponentes y
Arquitectura de un computador
Pedro Campos S., Manuel Crisosto M., Claudio
Gutiérrez S., Christian Vidal C.
2Hardware y software
- En computación tenemos dos elementos básicos
- Hardware
- Software
3Hardware y software
- En computación tenemos dos elementos básicos
- Hardware
- En términos simples, corresponde a todas aquellas
partes físicas o materiales, que podemos ver y
tocar. Por ejemplo, el monitor, el teclado,
mouse, disco duro, tarjeta de video, CPU, etc. - Software
- Podríamos entender por software el conjunto de
instrucciones que los computadores emplean para
manipular y procesar datos - Sin el sw el computador sería un conjunto de
dispositivos físicos sin utilidad.
4Hardware y software
5Hardware
- Los computadores están formados por una serie de
componentes, los cuales determinan en conjunto
las capacidades del computador - CPU y tarjeta madre
- Memoria RAM y ROM
- Disco duro y disquetera
- Monitor y tarjeta de video
- Otros dispositivos
6Hardware
- CPU (Central Process Unit)
- Unidad de procesamiento central
- Cerebro
- Memoria ROM
- Instintos
- Memoria RAM
- Información que se maneja en el momento
- Memoria secundaria
- Discos magnéticos y ópticos, cintas
- Información que se busca en elementos adicionales
Memoria RAM
Memoria Secundaria
Disp. Entrada (mirar, escuchar)
CPU
Disp. Salida hablar)
7Hardware
- Dispositivos de entrada
- Ingreso de información
- Sentidos (ojos, oídos)
- Dispositivos de salida
- Entrega de información
- Gestos, voz
Memoria RAM
Memoria Secundaria
Disp. Entrada (mirar, escuchar)
CPU
Disp. Salida hablar)
8Hardware Tarjeta madre
- Tarjeta madre (mother board)
- Es la placa de circuitos integrados en la cual se
inserta el procesador, la memoria y otros
componentes a través de los buses y las ranuras
de expansión - Es la base para comenzar a armar un computador
- Las ranuras de expansión permiten conectar, por
ejemplo, tarjetas de sonido (que permiten al PC
reproducir sonido), modem (para navegar por
internet), tarjeta de video (para mostrar
imágenes en la pantalla)
9(No Transcript)
10Almacenamiento (Memoria)
- Unidades de memoria
- 1 bit (puede tomar valores 1 ó 0 - binarios)
- 1 byte 8 bits
- 1 kilobyte (Kb) 210 bytes
- 1 megabyte (Mb) 210 kilobytes 220 bytes
- 1 gigabyte (Gb) 210 megabytes 230 bytes
- 1 terabyte 210 gigabytes 240 bytes
11Almacenamiento (Memoria)
- Tipos de memoria
- Memoria RAM (random access memory)
- Permite al computador almacenar información que
la CPU está accesando frecuentemente y necesita
para operar - Por ejemplo, información de un programa,
instrucciones, datos, etc. - Memoria ROM (read only memory)
- Contiene la información preinstalada, la cual es
imposible modificar o borrar por completo - Es la información que indica los procesos básicos
que debe ejecutar el computador (antes de
ejecutar cualquier programa)
12Las partes de un computador
- Caché
- es una unidad pequeña de memoria ultrarrápida en
la que se almacena información a la que se ha
accedido recientemente o a la que se accede con
frecuencia, lo que evita que el microprocesador
tenga que recuperar esta información de circuitos
de memoria más lentos.
13Almacenamiento (Memoria)
- La memoria secundaria son todas las unidades de
disco que un computador puede tener - Disco duro 400 Mb, 20 Gb, 100 Gb
- Unidad de disco flexible (disquete)
- Disquete tamaño 5¼, capacidad 360 Kb, 1.2 Mb
- Disquete tamaño 3½, capacidad 720 Kb, 1.44 Mb
- CD-ROM (compact disc, read only memory)
- Tamaño 700 Mb, usualmente se utilizan con
información sólo para lectura - DVD (digital video disc o digital versatile disk)
- 4.7 Gb a 17 Gb
- Cintas
- Originalmente gran tamaño y lentas. Hoy existe el
DAT (digital audio tape), usado para tener
respaldos de información de discos duros
14CPU (Unidad Central de Procesamiento)
- Es un chip que viene en una tarjeta de circuitos
(tarjeta madre) - Grandes computadores (mainframe) usan CPU más
poderosas e incluso varias dentro del mismo
computador - PC utilizan una sola CPU
- Su capacidad se indica por el modelo (en PC
8088, 80286, 80386, 80486, Pentium) - Intel Pentium IV (3 GHz)
- AMD Athlon (2,1 GHz)
- CPU tiene un reloj interno cuya velocidad se mide
en hertz, lo que determina la velocidad de
procesamiento
15CPU (Unidad Central de Procesamiento)
- Unidad de Control (CU)
- Se encarga de traer las instrucciones de memoria
principal y determinar su tipo - Unidad de Aritmética y Lógica (ALU)
- Se encarga de llevar a cabo evaluaciones
aritméticas (adición, substracción,
multiplicación, división) y lógicas (and, or,
not, etc.) necesarias para realizar las distintas
instrucciones - Registros
- Constituyen una pequeña memoria de alta
velocidad, utilizada para almacenamiento de
resultados intermedios y de cierta información de
control - Contador de programa almacena información (la
dirección) de la siguiente instrucción a ejecutar - Registro de instrucción contiene la instrucción
que se está ejecutando - Registro de propósito general registros
accesibles por programadores de bajo nivel
16CPU (Unidad Central de Procesamiento)
- Diferentes computadores entienden diferentes
conjuntos de instrucciones - Assembler
- Dentro de la misma familia de computadores
entienden las mismas instrucciones - Pentium III vs Pentium IV (nuevas instrucciones)
- Aplicación hecha para un tipo de procesador no
funcionará en otro tipo de computador - Macintosh vs PC
17Dispositivos de entrada
- Teclado
- Expandido 101 teclas, etc.
- Mouse
- 2 3 botones
- Scanner
- Modem
- Joystick
- Lector óptico
18Dispositivos de salida
- Monitor
- VGA, SVGA, UVGA, CGA
- Impresora
- Láser, inyección de tinta, matriz de puntos
- Modem
- Parlantes
19Arquitectura de un computador
- Como hemos visto, la arquitectura general de un
computador consta básicamente de 3 partes - CPU
- Memoria
- Dispositivos de entrada/salida
- Esta arquitectura fue propuesta por John Von
Neumann en 1945, y hoy en día la mayoría de los
computadores están basados en ella
20Arquitectura de Von Neumann
21La CPU de von Neumann
Flags
ALU Arithmetic Logic Unit
Arithmetic Logic Circuits
Bus de datos
Registros del Procesador
AC
Main Memory
DR
Control Unit
Bus de control
PC
IR
AR
C0
Control Circuits
C1
Devices
C2
...
C12
Bus de direcciones
22Mapas Conceptuales
23Mapas Conceptuales
- Fueron propuesto formalmente por Joseph Novack.
- Son una forma de organizar el conocimiento
respecto de un tema - Se trata de presentar CONCEPTOS relacionados
mediante ENLACES. - Son una forma gráfica de organizar conocimientos
para comunicarlo y distribuirlo rápidamente.
24Mapa Conceptual
- Recuerda
- Un mapa conceptual no tiene que ser simétrico.
- Un mapa conceptual es una forma breve de
representar información. - No existe un mapa correcto o perfecto para un
grupo de conceptos, los errores solo ocurren si
las relaciones entre los conceptos son
incorrectas.
25Ejemplo
Las plantas
26Herramientas
- Existen Herramientas de Software que apoyan la
construcción y distribución de Mapas
Conceptuales. - CmapTools (http//cmap.ihmc.us/download).
- FreeMind
27Qué es un mapa Conceptual?
28Ejercicio
- Con respecto a lo que UD. sabe (y se ha revisado
en clases) acerca del Hardware y Software,
construya un mapa conceptual que represente ese
conocimiento. Debe representar qué son, para qué
sirven, donde se utilizan, sus componentes y
funciones.
29Ejemplo
30Preguntas?
31Procesador de Texto Word (Microsoft)
32Planilla Electrónica Excel (Microsoft)
33Software de Presentación PowerPoint (Microsoft)
34Programa de Aplicación
- Programa que permite resolver la ecuación de
primer grado
Algoritmo EC 1er Grado Variables a,b,x de tipo
entero Inicio Escribir(Ingrese valores de
EC) Leer (a,b) Si a 0 entonces
escribir (Error) sino
Inicio x-b/a
Escribir (La solución es,x)
Fin Escribir(Fin programa) Fin
Programa que permite resolver la ecuación de
primer grado
include ltstdio.hgt int a,b,x main()
printf(Ingrese valores de EC) scanf(d
d,a,b) if a 0 printf (error) else
x -b / a printf(La solución es
d,x) printf(Fin programa)
a x b 0
?
a b
x -b / a