viernes, 5 de diciembre de 2008

El Microprocesador - La unidad aritmética-lógica

Realiza los diferentes cálculos matemáticos y lógicos que van a ser necesarios para la operatividad de la computadora, debe recordarse que todo el funcionamiento de una computadora se realiza sobre la base de una serie de operaciones matemáticas en código binario.

Su misión es realizar las operaciones con los datos que recibe siguiendo las instrucciones dadas por la unidad de control.

REGISTROS:

n Los registros son un medio de ayuda a las operaciones a la unidad de control, y la unidad aritmética y lógica.

n Permite almacenar información temporalmente, para facilitar la manipulación de los datos por parte de la cpu.

DISCO DURO


El disco duro es un dispositivo de almacenamiento no volátil, es decir conserva la información que le ha sido almacenada de forma correcta aun con la perdida de energía, emplea un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora. En este tipo de disco se encuentra dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares a la hora de comunicar un disco duro con la computadora. Existen distintos tipos de interfaces las más comunes son: Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y FC exclusivo para servidores.

Se encuentra almacenado el sistema operativo y el resto de programas de la computadora.

Memoria RAM


La memoria de acceso aleatorio, o memoria de acceso directo (en inglés: Random Access Memory, cuyo acrónimo es RAM), o más conocida como memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía (por ejemplo, al apagar la computadora), por lo cual es una memoria volátil. Esto es cierto desde el punto de vista teórico: Científicos de la Universidad de Princeton han descubierto que una destrucción gradual de los datos almacenados en la memoria RAM que oscila entre unos segundos y varios minutos, siendo inversamente proporcional a la temperatura. Esto puede significar una brecha en la seguridad en tanto que las claves de acceso de cifra dores de información como BitLocker quedan almacenadas en la memoria RAM.

Memoria cache


Una memoria caché es una memoria en la que se almacenas una serie de datos para su rápido acceso. Existen muchas memorias caché (de disco, de sistema, incluso de datos, como es el caso de la caché de Google), pero en este tutorial nos vamos a centrar en la caché de los procesadores.

Básicamente, la memoria caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran velocidad.

En la actualidad esta memoria está integrada en el procesador, y su cometido es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos. Estas instrucciones y datos son aquellas a las que el procesador necesita estar accediendo de forma continua, por lo que para el rendimiento del procesador es imprescindible que este acceso sea lo más rápido y fluido posible.

Buses


La familia de ordenadores PC interconexiona toda la circuitería de control interna mediante un diseño de circuito, conocido con el nombre de bus.

Es el conjunto de líneas (cables) de hardware utilizado para la transmisión de datos entre los componentes de un sistema informático. Un bus es en esencia una ruta compartida que conecta diferentes partes del sistema como el procesador, la controladora de unidad de disco, la memoria y los puertos de entrada, salida, permitiéndoles transmitir información.

El bus, por lo general supervisado por el microprocesador, se especializa en el transporte de diferentes tipos de información.

Por ejemplo, un grupo de cables (en realidad trazos sobre una placa de circuito impreso) transporta los datos, otro las direcciones (ubicaciones) en las que puede encontrarse información específica, y otro las señales de control para asegurar que las diferentes partes del sistema utilizan su ruta compartida sin conflictos.

Los buses se caracterizan por el número de bits que pueden transmitir en un determinado momento. Un equipo con un bus de 8 bits de datos, por ejemplo, transmite 8 bits de datos cada vez, mientras que uno con un bus de 16 bits de datos transmite 16 bits de datos simultáneamente.

Como el bus es parte integral de la transmisión interna de datos y como los usuarios suelen tener que añadir componentes adicionales al sistema, la mayoría de los buses de los equipos informáticos pueden ampliarse mediante uno o más zócalos de expansión (conectores para placas de circuito añadidas). Al agregarse estas placas permiten la conexión eléctrica con el bus y se convierten en parte efectivas del sistema.

Fuente de alimentación eléctrica


El ordenador funciona con corriente continua. Sin embargo, la corriente que se genera en las centrales eléctricas y llega a los consumidores es corriente alterna.

Por tanto, para hacer funcionar un aparato electrónico con la corriente de un enchufe, hay que convertir la corriente alterna que este proporciona en corriente continua. A esta operación se le llama rectificación de la corriente alterna y se hace común dispositivo denominado fuente de alimentación.

Otra de las funciones de una fuente de alimentación es reducir la tensión que recibe de la red, 230 v. al valor que necesita el aparato electrónico para funcionar, normalmente entre 3 y 12 v.

EL RELOJ


El reloj de una computadora se utiliza para dos funciones principales:

Para sincronizar las diversas operaciones que realizan los diferentes subcomponentes del sistema informático.

Para saber la hora.

Reloj del Sistema = Un pulso electrónico usado para sincronizar el procesamiento.
(Entre pulso y pulso solamente puede tener lugar una sola acción).

Medido en megahertz (MHz) dónde 1 MHz= 1 millón de ciclos por segundo o gigahertz (GHz) donde 1 GHz = 1 ciclos de mil millones por segundo.

De esto es lo que están hablando cuando dicen que una computadora es una máquina de 2.4 GHz .La velocidad de su reloj es de 2.4 mil millones de ciclos por segundo.

 
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