Introduccion A La Computacion

Descripción funcional de un equipo de cómputo.

Computadora.- Máquina capaz de seguir instrucciones. Compuesta por Software y Hardware.

También se le conoce como Procesador de Datos y Sistema de Procesamiento de la información.

Dentro del ambiente informático:

• Datos.- Representación de algún hecho, concepto o entidad real (los datos pueden tomar diferentes formas; por ejemplo, palabras escritas o habladas, números y dibujos).

• Información.- Implica datos procesados y organizados.

• Sistema.- Conjunto de componentes conectados e interactivos, que tienen un propósito y una unidad total.

• Sistema de procesamiento de información.- Es un sistema que transforma datos brutos en información organizada, significativa y útil.

Componentes de un Sistema de Proceso de la Información (Diagrama)

El procesador se representa por una simple caja y puede aceptar datos llamados entrada, esta entrada se transforma entonces para producir una información llamada salida o resultados.

Existen 2 conceptos importantes a considerar en los sistemas de procesamiento de la información: Hardware y Software.

• Hardware es el conjunto de componentes físicos de una computadora.

• Software es el conjunto de programas que controlan el funcionamiento de una computadora.

El hardware de una computadora se compone de:

1. La Unidad Central de Proceso, UCP (Central Processing Unit, CPU). La potencia de una computadora depende completamente de la velocidad y fiabilidad de la UCP.

2. Memoria Central .- La información procesada por la UCP se almacena normalmente en la Memoria Central hasta que se terminan los cálculos. Los programas de computadora se almacenan también en la Memoria Central.

3. Dispositivos de almacenamiento secundario (Memoria Auxiliar) . Diferentes dispositivos, tales como discos y cintas magnéticas se usan para almacenar grandes cantidades de información. Para ser procesados por la UCP, los datos se almacenan en dispositivos de almacenamiento auxiliar, después son llevados a la Memoria Central.

4. Periférico o Dispositivos de Entrada/Salida (E/S). Estos dispositivos permiten al usuario comunicarse con la computadora. Algunos dispositivos típicos de E/S son el teclado, la impresora, monitor, Etc. Un sistema de computadora puede tener diferentes dispositivos periféricos conectados a ella.

En la práctica, una instalación grande de computadora puede tener diferentes UCP´s, cada una con su propia Memoria Central Compartida, una variedad de dispositivos de almacenamiento secundario, y periféricos localizados en diferentes partes de un mismo edificio o diferentes edificios e incluso diferentes ciudades o países.

ELEMENTOS DE UN SISTEMA COMPUTACIONAL

• UPC

Circuito de alta escala de integración compuesto por Registros, Acumuladores, Unidad de Control (UC), Unidad Aritmética y Lógica (UAL).

• Unidad de Control (UC). Regula todas las actividades dentro de la computadora; es constante, cíclica y consistente en la búsqueda de datos e instrucciones. Al introducir instrucciones o datos (información) se ejecuta dentro del sistema; después de ejecutada (codificada) se mandan los registros a los dispositivos correspondiente. Esta unidad tiene la capacidad de interrumpir la ejecución cuando se le da una orden exterior.

• Unidad Aritmética y Lógica (UAL). Está contenida dentro del microprocesador. Realiza operaciones aritméticas y lógicas en datos binarios: suma aritmética, operaciones de relación AND y OR, complementos, rotación hacia derecha o izquierda.

• Registros. Almacenamiento temporal de uso específico y general. Los registros son:

o Contador: Instrucciones que deben de ejecutarse en ese momento. La UC contiene este registro con la dirección de la siguiente instrucción.

o Instrucciones: Después de obtener una instrucción de la memoria, la UCP los almacena en este registro.

o Acumulador: Contiene operandos manipulados por el UAL.

o Codificación de instrucciones: Genera instrucciones internas (señales).

o De estado: Guarda información del estado que genera una instrucción (lógica o aritmética), los bits almacenados en este registro se denominan Banderas.

o Apuntador de Instrucciones o Indicador de Posición: Indica en que división de memoria se encuentra la siguiente instrucción.

o Stock: Determina el último elemento válido que se almacena en la memoria.

Fundamentos de Programación, Algoritmos y Estructura de Datos.

Luis Joyanes Aguilar.

Mc Graw-Hill.

Apuntes de la asignatura Introducción a las Ciencias Computacionales de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales del Instituto Tecnológico II.

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1.1.1 Secciones y funciones del procesador

Según Guillermo Levine el Procesador es el encargado de ejecutar las instrucciones de un programa, escritas en Lenguaje Máquina. Es un dispositivo electrónico diseñado para efectuar millones de operaciones en un segundo.

Introducción a la Computación y a la Programación Estructurada.

Guillermo Levine.

Mc Graw-Hill

1.1.2 Tipos de memoria.

Memoria

La unidad de memoria que se comunica directamente con el UCP se conoce como Memoria Principal. Los dispositivos de almacenamiento de respaldo se conocen como Memoria Auxiliar (discos y cintas). Sólo los programas y datos que momentáneamente utiliza el procesador residen en Memoria Principal.

Memoria Caché

Es de alta velocidad. Aumenta la capacidad de procesamiento al hacer disponible para la UCP los programas y datos actuales a una velocidad rápida. Compensa la diferencia de velocidad entre el tiempo de acceso a la Memoria Principal y la lógica del procesador. La Memoria Caché almacena segmentos de programas que se ejecutan en ese momento en la UCP, y para guardar datos temporales que se necesitan con frecuencia en los cálculos presentes.

RAM

Memoria de Acceso Aleatorio (volátil, lectura - escritura).

ROM

Memoria de Sólo Lectura (irreversible).

PROM

Memoria programable (irreversible).

Programada por el usuario o comerciante, una vez programada esta memoria no puede modificar su contenido.

EPROM

Memoria PROM borrable. Se puede eliminar la información programada y volverla a programar.

EAPROM

Memoria de sólo lectura alterable electrónicamente. Puede ser borrada y programada por el usuario.

EEPROM

Memoria electrónicamente borrable (por medio de luz ultravioleta).

Su contenido puede establecerse

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