Fundamentos Básicos de la Computación

1. Fundamentos Básicos de la Computación Profesora: Mireya Morales

2. Contenido • Organización y funcionamiento simple de un computador (Procesador, Subsistema de I/O y, Memoria. • Tipos de Memoria: RAM, ROM, cache, virtual y secundaria. • Buses del sistema. • Unidades de medida de memoria. • Ley de Moore. • Tipos de software (Aplicaciones, Sistema de Operación, de Comunicaciones, etc.).

3. Organización y funcionamiento simple de un computador (Subsistema de I/O, Memoria y Procesador. • Los computadores en realidad sólo hacen 4 cosas: • Recibir entradas: Aceptan información del mundo exterior. • Producir salidas: Reflejan información al mundo exterior. • Procesan información: Ejecutan operaciones aritméticas y/o lógicas. • Almacenan información: Los datos reposan en algún dispositivo.

4. Organización y funcionamiento simple de un computador (Subsistema de I/O, Memoria y Procesador. • Luego todo sistema de cómputo tiene componentes de hardware dedicados a cumplir estas funciones: • Dispositivos de entrada: Teclado, ratón, escáner, micrófono, etc. • Dispositivos de salida: Monitor, impresora, cornetas, etc. • Un procesador: Procesa información, ejecutando cálculos aritméticos y tomando decisiones con base en los valores de información. • Memorias y dispositivos de almacenamiento.

5. Organización y funcionamiento simple de un computador (Subsistema de I/O, Memoria y Procesador. Dispositivos de Entrada Dispositivos de Salida CPU Memoria (Almacenamiento)

6. Organización y funcionamiento simple de un computador (Subsistema de I/O, Memoria y Procesador. Unidad Central de Procesos: • Es una colección extraordinariamente compleja de circuitos electrónicos que cuando es incorporada en un chip de silicio, se le denomina microprocesador. • Es el cerebro de la computadora, el lugar donde se manipulan instrucciones y datos. • Está constituido por: Unidad de Control y Unidad Lógica Aritmética.

7. Organización y funcionamiento simple de un computador (Subsistema de I/O, Memoria y Procesador. Unidad de Control: • Dirige, coordina y administra todos los recursos de la computadora. Unidad Aritmética Lógica: • Conjunto de circuitos que realiza operaciones lógicas y aritméticas.

8. Memoria • Es un espacio físico electrónico constituido por elementos denominados “chips”, que permite a la CPU almacenar y recuperar datos en forma muy rápida. RAM (Random Access Memory): • Conjunto de chips ubicados en una pequeña tarjeta de circuitos electrónicos que permite alojar temporalmente los datos del usuario, instrucciones del S.O. y de programas en ejecución. Es una memoria volátil de almacenamiento temporal.

9. Memoria ROM (Read Only Memory): • Conjunto de chips que contienen un grupo pequeño de instrucciones que indican a la computadora algunas tareas de importancia relacionadas con la operatividad del sistema. • En los PC esta memoria se llama ROM BIOS y contiene instrucciones que indican a la computadora como acceder a los dispositivos de I/O y buscar el sistema operativo. Esta memoria es de almacenamiento permanente no volátil y contiene instrucciones asociadas al proceso de inicialización del sistema.

10. Memoria Proceso de inicialización del sistema: • Encendido • Ejecución de las instrucciones de la ROM. • Pruebas de diagnóstico de la RAM, tarjetas de expansión, teclado y unidades de disco. • Carga del S.O. en la RAM. • Configuración y ejecución de rutinas personalizadas de inicialización. • Listo para recibir órdenes y datos.

11. Memoria Caché Según Wikipedia: “En Informática un caché es un conjunto de datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos originales son costosos de acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia en el caché.” Según Norton: “Es una memoria de alta velocidad que reside entre el CPU y la RAM de una computadora.El CPU puede recuperar los datos e instrucciones de manera más rápida desde una cache que desde la RAM o el disco duro”

12. Memoria Caché • “Utilizada en informática significa memoria temporal; generalmente de existencia oculta y automática para el usuario, que proporciona acceso rápido a los datos de uso más frecuente o previsible”. Fuente: http://www.zator.com/Hardware/H5_2.htm

13. Tipos de Memoria Caché • Nivel 1 (L1): Es un tipo de memoria integrada directamente en el procesador. • Nivel 2 (L2): En un principio se encontraban en la placa base fuera del procesador entre el CPU y la RAM. Sin embargo, Intel y AMD decidieron colocarlo interna al CPU con lo cual aumentaron enormemente la respuesta del CPU. • Nivel 3 (L3). Está integrada en la tarjeta madre.

15. Memoria VirtualMemoria virtual es un diseño computacional que permite al software usar más memoria principal (RAM) que la que realmente posee la computadora. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_Virtual

17. Memoria Memoria Secundaria: • Un medio de almacenamiento es el disco, cinta, papel u otro objeto que contiene datos. • Un dispositivo de almacenamiento corresponde a aparatos electro-mecánicos que registra y recupera información que hay en el medio de almacenamiento. Esta información es de tipo semipermanente y puede posteriormente ser utilizada por el mismo u otro computador. • Ejemplo de memorias secundarias: discos magnéticos u ópticos, memory flash, cintas magnéticas, etc.

18. Disco duro Memoria flash USB Unidad de discos de 3 1/2 Regrabador de CD Memoria Secundaria

19. Buses del sistema • En una microcomputadora el término bus se refiere a las rutas entre los componentes electrónicos de la misma. • Existen tres tipos: de datos, de dirección y de control. • Es el conjunto de conductores eléctricos en forma de pistas metálicas impresas sobre la placa base del computador, por donde circulan las señales que corresponden a los datos binarios del lenguaje máquina con que opera el Microprocesador. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Bus_de_datos

20. Buses del sistema ROM RAM CPU CACHE PERIFERICOS I/O

22. Unidades de Medida de Memoria • Bit: Contracción de las palabras digito binario (binary digit). Es la unidad de datos más pequeña que puede manejar un computador. • Byte: 8 bits. Exabyte: 1024 Petabyte • Kilobyte: 1024 byte Zetabyte: 1024 Exabyte • Megabyte: 1024 KB Yottabyte: 1024 ZetaB • Gigabyte: 1024 MB Brontobyte: 1024 YottaB • Terabyte: 1024 Gigabyte • Petabyte: 1024 Terabyte

23. Unidades de Medida de Memoria

24. Ley de Moore • La unidad fundamental del procesador es el transistor. • El transistor corresponde al corazón del cómputo digital. • En 1965 Gordon Moore, fundador de Intel, dijo que el poder de cómputo de un cpu se duplica cada 18 meses. • El poder de cómputo de un cpu está relacionado con la cantidad de transistores

25. Ley de Moore

26. Tipos de software • Software base o sistema operativo: Conjunto de todos los programas que controlan la ejecución de todas las aplicaciones y administran todos los recursos del computador. • Software de aplicación: Programa diseñado y escrito para realizar una tarea específica, ya sea personal, de negocios o de procesamiento. • Software de comunicaciones: Conjunto de programas que permiten la comunicación entre dispositivos locales o remotos de una red.