CUESTIONARIO ESTRUCTURA COMPUTADOR

TEMA III: ESTRUCTURA BÁSICA DE UN COMPUTADOR

1- ESQUEMA BÁSICO DE UN COMPUTADOR:

CPU MC C U.E/S

Unidad Central Memoria Controladores Unidades de

de Proceso Central Entrada/Salida

BUS DEL SISTEMA

Antes cada unidad lógica le pertenecía físicamente un módulo independiente. Ahora varias unidades pueden estar en:

- Un mismo módulo físico.

- En una misma tarjeta de circuitos integrados.

- Y en un mismo circuito integrado.

2- ¿CUALES SON LAS UNIDADES FUNCIONALES EN QUE SE COMPONE UN COMPUTADOR?

Unidad de Entrada

Es el dispositivo por donde se introducen en el computador los datos e instrucciones. En estas unidades se transforman las informaciones de entrada en señales binarias de naturaleza eléctrica.

Unidad de Salida

Es un dispositivo por donde se obtienen los resultados de los programas ejecutados en el computador. Suelen transformar las señales eléctricas binarias en caracteres escritos o visualizados.

3- CONCEPTO DE MEMORIA (M)

Es la unidad donde se almacenan tanto los datos como las instrucciones.

4- TIPOS BÁSICOS DE MEMORIA. (Se diferencian sobre todo por su velocidad de acceso)

A- Memoria principal, central o interna:

Es la memoria que se desempeña con mayor velocidad y está ligada directamente a las unidades más rápidas del computador (unidad de control (UC) y a la unidad aritmética lógica (ALU).

B- Memoria auxiliar, secundaria o externa:

Son el conjunto de las unidades (discos y cintas magnéticas, discos ópticos...) Se utiliza esta por la poca capacidad de almacenamiento de la memoria principal. La información almacenada en estos dispositivos permanece indefinidamente hasta que el usuario la borre expresamente.

5- UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (ALU - ARITHMETIC LOGIC UNIT).

Es la unidad que contiene los circuitos electrónicos con los que se hacen las operaciones de tipo aritmético (sumas, restas, etc...) y de tipo lógico (comparar dos números, hacer operaciones del Álgebra de Boole binaria - and, or, not, xor, ...- , etc...).

6- UNIDAD DE CONTROL (UC)

Es aquella que detecta señales de estado procedentes de las distintas unidades, indicando su situación.

7- EN QUE FORMA CAPTA LA SEÑALES LA UNIDAD DE CONTROL (UC).

Consigue de la memoria una a una las instrucciones del programa y genera señales de control dirigidas a todas las unidades, controlando así las operaciones que contienen la ejecución de la instrucción.

8- EJEMPLO DE CAPTACIÓN DE SEÑAL DE LA UC: En una instrucción de suma la UC le indica a la ALU que sume los datos correspondientes, y a la Memoria que guarde el resultado, entre otras operaciones.

9- ¿QUE ES UN COMPUTADOR?

Es un sistema complejo que está formado por distintas unidades ensambladas adecuadamente unas con otras, que deben estar sincronizadas perfectamente.

10- QUE CONTIENE LA UNIDAD DE CONTROL (UC)?

Un reloj o generador de pulsos que sincroniza todas las operaciones elementales del computador.

11- ¿COMO SE DENOMINA LA SEÑAL QUE EMITE EL RELOJ O GENERADOR DE PULSO?

Tiempo de ciclo y es del orden de nanosegundos (10-9 seg.).

12- ¿CÓMO SE SUELE DAR LA FRECUENCIA DEL RELOJ?

En millones de ciclos por segundo o Megahercios -Mhz

f = 200 Mhz = 200 * 106 ciclos/seg

p = 1/f = 1 seg/ 2*108 ciclos = 0.5 * 10-8 = 5 nanosegundos

13- ¿CUÁNTOS CICLOS OCUPA UNA INSTRUCCION?

Una o varios ciclos de reloj.

14- QUE ES ANCHO DE BANDA, Es la representación de la cantidad de información transferida por segundo entre una unidad y otra.

15- EJEMPLO ACHO DE BANDA

El ancho de banda entre la memoria y la CPU es de 133 MB/s en un segundo se pueden transferir 133 millones de bytes entre dichas unidades, aproximadamente.

16- QUE UNIDAD DE INFORMACION UTILIZA LA ALU (UNIDAD ARITMÉTICA LOGICA)

La unidad superior denominada palabra, que está formada por un número entero de bytes (1, 2, 4, 8, 16...)

17-QUE REPRESSENTA LA UNIDAD DE INFORMACION (PALABRA)

Representa a los datos con los que opera la ALU o a las unidades de información.

18- CON QUE COINCIDEN LA LONGINTUD DE LA UNIDAD SUPERIOR (PALABRA)

Con el número de bits que se transfieren entre las unidades del computador central. Suele ser de 32 ó 64 bits.

19- COMO SE DENOMINA LOS ELEMENTOS QUE CONTIENE EN SU INTERIOR LA CPU Y QUE FUNCION CUMPLEN

Se denominan registros y su función es memorizar temporalmente la información correspondiente a una palabra. Ej.: cuando la ALU va a realizar una suma, los datos con los que va a operar se guardan temporalmente en dos registros y el resultado en un tercero, que suele ser uno de los dos anteriores.

20- FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD –POTENCIA DE UN COMPUTADOR:

La potencia de un computador está determinada en gran parte por:

1- El tiempo de ciclo (frecuencia del reloj),.

2- El ancho de banda.

3- La capacidad de memoria.

21- ¿QUE SON LOS PERIFÉRICOS DE UN COMPUTADOR?

Son el conjunto de unidades de E/S y la memoria auxiliar.

22.1 ¿COMO ESTA FORMADO UN COMPUTADOR?

Periferiféricos.

El computador central: Memoria principal y el cpu: (UC y ALU)

22- ¿COMO ESTA FORMADO O A QUE SE LLAMA EL COMPUTADOR CENTRAL?

Por la memoria principal y el CPU (UC y ALU).

23- ¿COMO ESTA FORMADO O A QUE SE LLAMA CPU O UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL?

Esta formado por el conjunto de UC y ALU .

3.2. UNIDADES FUNCIONALES.

24- UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA O ALU (ARITHMETIC LOGIC UNIT).

Esta unidad contiene los circuitos electrónicos con los que se hacen las operaciones de tipo aritmético y lógico.

25- ESPECIFIQUE LAS OPERACIONES QUE SE REALIZA EN LA ALU

Las operaciones muy sencillas como rotaciones, desplazamientos, comparaciones, sumas, restas, multiplicaciones y divisiones.

26- ¿QUE UTILIZA EL ALU PARA COMUNICARSE CON LAS OTRAS UNIDADES FUNCIONALES?

El bus de datos y para realizar su función necesita de los siguientes elementos:

Registro de entrada:

- almacena los datos u operandos que actuan en una instrucción antes de la realización de la operación por parte de la ALU.

- Se emplean para el almacenamiento de resultados intermedios de las operaciones respectivas.

Registro acumulador:

- Almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo por la ALU.

- Está conectado con los registros de entrada para la realimentación en el caso de operaciones encadenadas.

- Tiene una conexión directa al bus de datos para el envío de los resultados a la memoria central o a la unidad de control.

Registro de estado:

- se guardan algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada y que deberán ser tenidas en cuenta en operaciones posteriores (errores en operaciones - división por cero -, desbordamiento,...).

27- POR DONDE SE LE INDICA LA OPERACIÓN A REALIZAR SOBRE LOS REGISTROS DE ENTRADA.

Por medio de una entrada de órdenes.

3.2.2. UNIDAD DE CONTROL.

28- ¿CUAL ES EL OBJETIVO DE LA UNIDAD DE CONTROL?

Monitorear o controlar el funcionamiento de todo el computador, dirigiendo la información a las unidades correspondientes en el momento adecuado y dando las órdenes oportunas para que se realicen las acciones pertinentes.

29- ¿QUÉ ELEMENTOS UTILIZA LA IUNIDAD DE CONTROL (UC) PARA REALIZAR SU FUNCION?

Contador de programa (CP): Contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar.

Registro de instrucción (RI): Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento.

Decodificador (D): Extrae del registro de instrucción (RI) el código de operación de la instrucción en curso, lo analiza y emite las señales necesarias .

Reloj (R) : Suministra un ciclo de impulsos eléctricos o intervalos constantes.

Secuenciador: Genera órdenes elementales (micro órdenes)

3.2.3. MEMORIA CENTRAL.

30- ¿COMO ESTA CONSTITUIDA LA MEMORIA CENTRAL?

Por multitud de celdas o posiciones de memoria, numeradas de forma consecutivamente, capaces de retener, mientras la computadora está conectada, la información depositada en ella.

31- A QUE SE DENOMINA DIRECCION DE MEMORIA?

A la numeración de las celdas y mediante esta dirección se puede acceder de forma directa a cualquiera de ellas.

32- CUALES SON LOS DISPOSITIVOS QUE TIENE ASOCIADOS LA MEMORIA CENTRAL

Registro de dirección de memoria (RDM):

Registra la dirección de la celda que se va a utilizar antes de realizar una operación de lectura

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