2º Práctica de montaje: Tema 2 Arquitectura del Ordenador

2º Práctica de montaje: Tema 2 Arquitectura del Ordenador

1ª ¿Cuáles son y define las cuatro unidades funcionales básicas según la arquitectura definida por Von Neumann.

Procesamiento de datos: Unidad representada básicamente por la ‘’unidad Central del Proceso’’(CPU),que es la encargada de realizar las operaciones.

Almacenamiento de datos: Los datos son procesados, deberás ser guardados para su posterior uso o recuperación. Se puede hacer a largo plazo (Almacenamiento permanente) O temporalmente (Memoria Volátil).

Transferencia de datos: Debe existir una unidad  del sistema que controle la transferencia de datos entre los distintos dispositivos externo y la unidad de procesamiento de datos.

Unidad de control: Se encargará de las comunicaciones de los tres anteriores.

2ª Procesamiento de Datos. ¿Cuáles son los principales objetivos de esta unidad?

La captación e interpretación de instrucciones:

La Cpu debe ser capaz de leer instrucciones de la memoria del sistema y saber que operaciones realizar con esta instrucción.

La captación de datos:

Deberá leer los datos para realizar dichas operaciones.

El procesamiento de datos

Con los datos anteriores debe realizar las operaciones del primer punto.

La escritura de resultados.

Una vez realizada la operación ,las ejecuta.

3ª Almacenamiento de Datos.

- ¿Que es?

El almacenamiento de datos de un sistema informático es un dispositivo  capaz de almacenar información binaria.

- ¿Cómo se clasifican?

Memorias magnéticas (Disco duro)

Memorias semiconductoras (Memoria RAM),que se caracteriza por estar constituidas por millones de minúsculos transistores o condensadores.

- Caracteristicas de las Memoria

Capacidad :La unidad básica de la información es el BIT.

Tiempo de acceso: Duración desde que se pide un dato hasta que se recibe.

Velocidad de transferencia: Número de bits que se transmiten por unidad de tiempo.

Re-escritura : indica si una memoria puede ser escrita varias veces.

Coste de información : El coste está en proporción a su tamaño, es decir el coste del bit.

Modo de acceso (Aleatorio).

-         Jerarquía de las Memorias (Explica por que y añade una foto de la piramide)

Registros : Internos de la CPU.

-Muy poca capacidad

-Acceso ultrarrápido

-Altísimo coste por Bit.

Caché : Memoria para guardar datos temporales entre la RAM y la CPU.

-Poca capacidad

-Rápido acceso

-Alto coste por BIT

RAM :Conocida como memoria principal.

-Capacidad media

-Acceso rápido

-Poco coste por BIT

HD: Conocida como disco duro . Memoria no volátil.

-Alta capacidad

-Acceso lento

-Muy poco coste por bit.

4ª ¿Para que sirve la transferencia de datos? ¿Cuáles son sus funciones principales?

Son módulos mecanicos que comunican elementos y tienen y tienen cierta lógica para su funcionamiento.

Sus funciones principales son comunicar los dispositivos internos con los periféricos  externos del sistema (Entrada/salida externa). Y comunicar la cpu con la memoria interna.

5ª ¿Qué es un modulo de entrada/salida? Define y explica los dos: interna y externa

E/S interna :

Son posibles tres técnicas de funcionamiento:

1. E/S Programada: Los datos se intercambian entre la CPU y el modulo de entrada y salida,la cpu pide al modulo de E/S un dato,la entrada y salida lo busca en la memoria y se lo reenvía a la cpu.
2. E/S Mediante interrupciones: La cpu indica el orden de la petición de datos , y el método de entrada y salida interrumpe el funcionamiento de la cpu cuando termina su ejecución.
3. Acceso directo a memoria (DMA) : La cpu y el modelo de memoria intercambian datos directamente

E/S externa :

Los dispositivos se clasifican en tres categorías :

1. Interacción con humanos : Permite la interacción  del usuario con el sistema.
2. Interacción con máquinas : Permite la interacción con elementos del equipo.
3. Comunicación : Permite la comunicación con dispositivos remotos.

6ª ¿Para que sirve la unidad de control? ¿Cuáles son los registros de control? Defínelos

Existen varios registros de Control que son usados por la UC para el funcionamiento del sistema:

1. Contador de programa : Es un registro que indica la dirección de memoria de la siguiente instrucciones a realizar.
2. Registro de instrucción : Contiene la instrucciones que se está realizando.
3. Registro de dirección de memoria : Tiene la dirección de la memoria del dato que se está utilizando.
4. Registro intermedio de memoria : Memoria intermedia que almacena el resultado de la operación  de la ALU.
5. 5. Palabra de estado de ejecución y se apuntan indicadores como como el signo del resultado ,operaciones lógicas etc..

7ª ¿Cuál es el funcionamiento principal de un ordenador?

La función principal de un ordenador o Sistema informático es la ejecución de programa. El funcionamientote un sistema informático esta dividido en etapas ,la primera etapa la cpu capta la instrucción de la memoria y una segunda etapa ,la que  la cpu ejecuta esa instrucción.

8ª Explica los ciclos de captación y ejecución

CICLO DE CAPTACION

Es la primera parte del procesamiento de una instrucción ,para ello la unidad de control ,se ayuda al registro ‘’Contador de programas’’ Para poder seguir la ejecución de la siguiente instrucción.

La instrucción captada se almacena en el registro de control llamado’’Registro de Instrucción.

-Instrucción de intercambio de datos: Entre la memoria y la CPU

-Instrucción de transferencia de datos: Entre la CPU y un módulo de E/S

-Instrucción de procesamiento de datos: Operación de la ALU con alguno de sus registros.

Instrucción de Control: Controla la secuencia de ejecución de las instrucciones.

CICLO DE EJECUCION

Una vez captada la instrucción y sabido el tipo de la misma, la unidad de control la ejecutará y coordinará los elementos que sean necesarios.

9ª Definición de Software y Hardware

Software:  Se refiere al equipamiento lógico de un sistema informático, este equipamiento lo forman : Aplicaciones y Sistema Operativo (SO)

Hardware: Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora.

10ª Explica Sistema Operativo y Aplicaciones

Sistema operativo: Es la aplicación más importante de un sistema informático, esta aplicación se sitúa lo más cerca del control del sistema informático,el SO es el encargado de:

-         Facilitar la programación de aplicaciones: El SO se encuentra en la capa más cercana al hardware facilitando la programación de aplicaciones y abstrae al programador de operaciones básicas con el hardware.

-         Gestiona de manera eficiente los recursos del equipo : Es la principal función del SO ,lo realiza para que las aplicaciones puedan tener todo el rendimiento del hardware para ello el SO Debe

                    · Administrar la cpu , la memoria y las transferencias de datos con dispositivos externos

                    · Definir un sistema de ficheros para almacenar archivos en los dispositivos de almacenamiento.

                    · Administra la ejecución  de procesos o aplicaciones para lograr la ejecución de varios programas a la vez.

-         Ofrece una interfaz para el usuario : Proporciona al usuario facilidades para utilizar el ordenador y proviene  un entorno de ejecución para las aplicaciones.

Las aplicaciones: Una aplicación es diseñada para que el usuario final pueda realizar un trabajo determinado. Esto lo diferencia del sistema operativo que está diseñado para la gestión del hardware y para dar soporte a las aplicaciones.