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Los componentes de la unidad de sistema

Los componentes de la unidad de sistema . Conceptos. Diferenciar entre varios estilos de unidades de sistema Identificar los “ chips ”, “ adapter cards ” y otros componentes del “ motherboard ” Describir los componentes de un procesador y cómo completan el ciclo de la máquina

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Los componentes de la unidad de sistema

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  1. Los componentes de la unidad de sistema Conceptos

  2. Diferenciar entre varios estilos de unidades de sistema Identificar los “chips”, “adapter cards” y otros componentes del “motherboard” Describir los componentes de un procesador y cómo completan el ciclo de la máquina Identificar las características de varios procesadores de computadoras personales existentes en el mercado de hoy día Diferenciar entre los varios tipos de memoria Describir los tipos de “expansion slots” y “adapter cards” Definir “bit” y describir cómo una serie de “bits” representan data Explicar cómo los programas se transfieren dentro y fuera de la memoria Objetivos Al finalizar la clase de hoy se espera que el estudiante pueda:

  3. Objetivos • Explicar la diferencia de un “serial port”, “parallel port”, “USB port”, “FireWire port” y otros puertos • Describir cómo los “buses” contribuyen al proceso de velocidad de la computadora • Identificar los componentes en las computadoras móviles y los dispositivos móviles • Comprender cómo limpiar una unidad de sistema

  4. La Unidad de Sistema • ¿Qué es el “System Unit”? • Caja que contiene los componentes electrónicos de la computadora, utilizados para procesar los datos. • A veces llamados “chassis” • p. 184

  5. La Unidad de Sistema • ¿Cuáles son los componentes principales de la unidad de sistema? • Procesador • Memoria • Tarjetas de adaptación • Tarjetas de sonido • Tarjetas de video • “Drive bays” • “Power supply”

  6. La Unidad de Sistema • ¿Qué es el “motherboard”? • Tarjeta de circuitos (“circuit board”) principal de la unidad de sistemas • Contiene ranuras de expansión, chips procesador y ranuras de memoria • También conocido como “system board” • http://es.wikipedia.org/wiki/Motherboard • p.186

  7. La Unidad de Sistema • ¿Qué es un “chip”? • Pedazo pequeño de material semi conductor en el cual están grabados circuitos integrados • Los circuitos integrados contienen muchos senderos microscópicos capaces de llevar corriente eléctrica • Los “chips” son empacados para poder ser adjuntados a la placa base (“circuit board”) • p. 186

  8. Processor Unidad de control Unidad Aritmética Lógica(ALU) Control Unit Arithmetic Logic Unit (ALU) InstructionesDatosInformatición Instrucciones Datos Información Memoria Dispositivos entrada Dispositivos Salida Datos Información Dispositivos Almacenamiento Procesador • ¿Qué es el “central processing unit (CPU)”? • Interpreta y lleva a cabo las instrucciones que maneja la computadora • Control unit maneja y coordina las operaciones en la computadora • Arithmetic logic unit (ALU) lleva a cabo operaciones aritméticas, de comparación y lógicas

  9. Memoria Step 4. AlmacenarWrite result to memory Processor ALU Control Unit Step 3. Eejcutar Carry out command Procesador • ¿Qué es un “machine cycle”? • Cuatro funciones del CPU componen el ciclo de máquina (“machine cycle”) Step 1. RecolectarObtain program instruction or data item from memory Step 2. Decodificar Translate instruction into commands

  10. Procesador • ¿Qué es segmentar • “pipelining”? • El procesador comienza a ejecutar instrucciones antes de que el “cycle machine” complete su primera instrucción

  11. Stores location from where instruction was fetched Stores instruction while it is being decoded Stores data while ALU computes it Stores results of calculation Procesador • ¿Qué es un registro? • Área de almacenamiento de gran velocidad que guarda data e instrucciones

  12. Each tick is a clock cycle Pace of system clock is clock speed Most clock speeds are in the gigahertz (GHz) range (1 GHz = one billion ticks of system clock per second) Processor speed can also be measured in millions of instructions per second (MIPS) Procesador • ¿Qué es el reloj del sistema “system clock”? • Controla el tiempo de todas las operaciones de la computadora • Genera pulsos electrónicos regulares, o “ticks” que fijan el ritmo operacional de los componentes de la unidad de sistema

  13. Velocidad • Se mide en: • Hertz (Hz) – medida de ciclos por segundo • Megahertz (MHz) – millones de ciclos por segunto • Gigahertz (GHz) – miles de millones de ciclos por segundo • La velocidad de la PC está ligada a la velocidad del reloj del sistema.

  14. Procesador • ¿Qué es “dual-core” y “multi-core processors”? • Un dual-core processor es un chip que contiene dos procesadores separados • Unmulti-core processor es un chip con dos o más procesadores separados • Cada procesador en un “dual-core/multi-core chip” generalmente corren a una rapidez más baja, pero incrementa la ejecución total • http://www.intel.com/multi-core/

  15. Procesador • ¿Cuáles son las directrices para seleccionar un procesador?

  16. Control Processor Processor 2 Processor 3 Memory Memory Results combined Procesador • ¿Qué es un procesador paralelo? • Utilizar múltiples procesadores simultaneamente para ejecutar los programas de forma más rápida • Requiere programas especiales para dividir el problema y brindar resultados

  17. Representación de la Data • ¿Cómo las computadoras representan los datos? • La mayoría de las computadoras son digitales • Reconoce solo dos estados diferentes: on / off • Utiliza un sistema binario (“binary system”) para reconocer los dos estados • Utiliza sistemas de número con dos dígitos únicamente: 0 y 1, llamados bits (abreviatura para dígitos binarios “binary digits”)

  18. Representación de los datos • ¿Qué es un “byte”? • Ocho “bits” agrupados como una unidad • Provee suficientes combinaciones distintas de 0s y 1s para representar 256 caracteres individuales • Números • Letras mayúsculas y minúsculas • Signos de puntuación • Otros

  19. Representación de los datos • ¿Cuáles son los trescódigos de sistemasmáspopularespararepresentar data? • ASCII—American Standard Code for Information Interchange • EBCDIC—Extended Binary Coded Decimal Interchange Code • Unicode—coding scheme capable of representing allworld’s languages • P. 195, Fig. 4.13

  20. Step 1.The user presses the capital letter T (SHIFT+T key) on the keyboard. Step 2.An electronic signal for the capital letter T is sent to the system unit. T Step 3.The system unit converts the scan code for the capital letter T to its ASCII binary code (01010100) and stores it in memory for processing. Step 4.After processing, the binary code for the capital letter T is converted to an image, and displayed on the output device. p. 196 Fig. 4-14 Next Representación de los datos • ¿Cómo es una carta convertida a forma binaria y viceversa?

  21. Next Memoria • ¿Qué es memoria? • Consiste de componentes electrónicos que almacenan instrucciones, data y resultados • Consiste de uno o más “chips” en el “motherboard” u otro “circuit board” • Cada “byte” almacena en una localización específica llamada dirección (“address”), similar a los asientos de un concierto p. 197 Fig. 4-15

  22. Term Abbreviation Approximate Size Kilobyte KB or K 1 thousand bytes Megabyte MB 1 million bytes Gigabyte GB 1 billion bytes Terabyte TB 1 trillion bytes Next Memoria • ¿ Cómo se mide la memoria? • Por números de “Chips” disponibles para almacenamiento p. 197 Fig. 4-16

  23. Memory chips that can be read from and written to by processor Also called main memory or primary storage Most RAM is volatile, it is lost when computer’s power is turned off The more RAM a computer has, the faster it responds Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Linkfrom left navigation, then click RAM below Chapter Next Memoria • ¿Qué es “random access memory” (RAM)? p. 198 - 199

  24. RAM Step 1.When you start the computer, certain operating system files are loaded into RAM from the hard disk. The operating system displays the user interface on the screen. Operating system interface Operating system instructions Step 2.When you start a Web browser, the program’s instructions are loaded into RAM from the hard disk. The Web browser window is displayed on the screen. Web browser instructions Web browser window Step 3.When you start a paint program, the program’s instructions are loaded into RAM from the hard disk. The paint program, along with the Web Browser and certain operating system instructions are in RAM. The paint program window is displayed on the screen. Paint program instructions Paint program window RAM Step 4.When you quit a program, such as the Web browser, its program instructions are removed from RAM. The Web browser is no longer displayed on the screen. Web browser program instructions are removed from RAM Web browser window is no longer displayed on desktop p. 198 Fig. 4-17 Next Memoria • ¿Cómo las instrucciones del programa se transfieren dentro y fuera del RAM?

  25. CLICK TO START Next Memoria Video: The Leopard with a Time Machine

  26. Most common type Do not have tobe re-energizedas often asDRAM Must be re-energized constantly Faster and more reliable than DRAM chips Next Memoria • ¿Cuáles son los dos tiposbásicos de “RAM chips”? Static RAM (SRAM) Dynamic RAM (DRAM) Newer Type: Magnetoresistive RAM (MRAM) p. 199

  27. dual inline memory module memory slot memory chip Next Memoria • ¿Dónde se encuentra la memoria? • Se encuentra en un pequeño “circuit board” llamado módulo memoria • El “memory slots”en el “motherboard” retiene los módulos de la memoria p. 199 Fig. 4-18

  28. Next Memoria • ¿Cuánto RAM requiere una aplicación? • Depende de los tipos de “software” que planee utilizar • Para un mejor funcionamiento, necesita más que especificaciones mínimas p. 199

  29. RAM 512 MB to 1 GB 1 GB to 2 GB 2 GB and up Use • Home and businessusers managingpersonal finances • Using standardapplication softwaresuch as word processing • Using educational or entertainmentCD-ROMs • Communicating with others on the Web • Users requiring more advanced multimedia capabilities • Running number-intensiveaccounting, financial, orspreadsheet programs • Using voice recognition • Working with videos, music, anddigital imaging • Creating Web sites • Participating in video conferences • Playing Internet games • Power users creating professional Web sites • Running sophisticatedCAD, 3D design, orother graphics-intensive software Next Memoria • ¿Cuánto RAM necesita? • Depende del tipo de aplicaciones que intente correr en su computadora p. 200 Fig. 4-19

  30. Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Link from left navigation, then click Cache below Chapter Next Memoria • ¿Qué es un “cache”? • Ayuda en el proceso de velocidad de la computadora, almacenando instrucciones y data frecuentemente utilizadas • También conocido como “Memory cache” • L1 cache built into processor • L2 cache slower but has larger capacity • L2 advanced transfer cache is faster, built directly on processor chip • L3 cache is separate from processor chip on motherboard (L3 is only on computers that use L2 advanced transfer cache) p. 201 Fig. 4-20

  31. Next Memoria • ¿Qué es “read-only memory (ROM)”? Memory chips that store permanent data and instructions Nonvolatile memory, it is not lost when computer’s power is turned off Three types: EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory)—Type of PROM containing microcode programmer can erase Firmware—Manufactured with permanently written data, instructions, or information PROM (programmable read-only memory)—Blank ROM chip onto which a programmer can write permanently p. 201 - 202

  32. Step 1.Purchase and download music tracks from a Web site. With one end of a special cable connected to the system unit, connect the other end to the USB port in the portable media player. flash memory chips USB port Step 2.Instruct the computer to copy the music tracks to the flash memory chip in the portable media player. Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Linkfrom left navigation, then click Flash Memory below Chapter 4 MP3 Player Next Memoria • ¿Qué es “flash memory”? • ______________________ (retiene data cuando se apaga) que puede ser borrada electrónicamente y rescrita • Usada en PDAs, “smart phones”, impresoras, cámaras digitales, dispositivos del carro, “audio players”, gravadoras y “pagers” Step 3.Plug the headphones into the portable media player, push a button on the portable media player, and listen to the music through the headphones. p. 202 Fig. 4-21

  33. Used in some RAM chips, flash memory chips, and other types of memory chips Complementary metal-oxide semiconductor memory Uses battery power to retain information when other power is turned off Stores date, time, and computer’s startup information Next Memoria • ¿Qué es CMOS? p. 203

  34. Term Speed Millisecond One-thousandth of a second Microsecond One-millionth of a second Nanosecond One-billionth of a second Picosecond One-trillionth of a second Next Memoria • ¿Qué es “access time”? • Tiempo que tarda el procesador en leer la data de la memoria • Medido en “nanoseconds” (ns), un billón en un segundo • Toma 1/10 de segundo pestañar; una computadora puede realizar hasta ______________ de operaciones en esa misma cantidad de tiempo p. 203 Figs. 4-22-4-23

  35. Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Linkfrom left navigation, then click Sound Cards below Chapter 4 Next “Expansion Slots” y “Adapter Cards” • ¿Qué es un “adapter card”? • Mejora el “system unit” y provee conección a dispositivos externos llamados ______________ • También conocido por “expansion card” p. 204 Fig. 4-24

  36. Next “Expansion Slots” y “Adapter Cards” • ¿Qué es un “expansion slot”? • Unaapertura o toma en el “motherboard” quepuedeaguantarunatarjeta de adaptación. • Con un “Plug and Play”, la computadoraautomáticamenteconfiguratarjetas y otrosdispositivosmientras los instalas. p. 204 - 205 Fig. 4-25

  37. Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Linkfrom left navigation, then click ExpressCard Modules below Chapter 4 Next “Expansion Slots” y “Adapter Cards” • ¿Qué son “flash memory cards”, “PC cards” y “ExpressCard modules”? • Un “ExpressCard module” añade memoria, almacenamiento, sonido, fax/modem, comunicación y otras capacidades a las computadoras portátiles • Un “flash memory card” permite al usuario transferir data desde dispositivos móbiles a las computadoras “desktop” • USB Flash drive • Una “PC card” añade varias capacidades a la computadora p. 205 Fig. 4-26–4-27

  38. Next Puertos y Conectores • ¿Qué son puertos y conectores? • Los puertos conectan dispositivos externos al “system unit” • Los conectores unen cables a periferales • Disponibles en dos géneros: _______________________ p. 206 Fig. 4-28

  39. Next Puertos y Conectores • ¿Cuáles son los diferentes tipos de conectores? p. 207 Fig. 4-29

  40. Next Puertos y Conectores • ¿Qué son “serial port”? • Transmite un “bit” de data a la vez • Conecta dispositivos de baja velocidad, como el ____________, ____________ y el ____________ p. 207 Fig. 4-30

  41. Next Puertos y Conectores • ¿Qué son “parallel port”? • Dispositivos de conexión que pueden transferir más de un “bit” a la vez, como la impresora p. 208 Fig. 4-31

  42. Single USB port can be used to attach multiple peripherals in a daisy chain Third USB device connects to second USB device, and so on PCs typically have six to eight USB ports on front or back of the system unit Second USB device connects to first USB device First USB device connects to USB port on computer Next Puertos y Conectores • ¿Qué son “USB ports”? USB (universal serial bus) port can connect up to 127 different peripherals together with a single connector type USB 2.0 p. 208

  43. Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Linkfrom left navigation, then click FireWire Ports below Chapter 4 Next Puertos y Conectores • ¿Qué son “FireWire ports”? • Conectan ____________ tipos de dispositivos que requieren velocidades de transmisión de data más rápida • Permite conectar más de ____ dispositivos juntos p. 209

  44. Next Puertos y Conectores • ¿Cuáles son los “special-purpose ports”? • Permiten al usuario anejar periferales especializados o transmitir data a un dispositivo “wireless” • MIDI (Musical Instrument Digital Interface) port • eSATA port • SCSI port • IrDA (Infrared Data Association) port • Bluetooth port p. 209 - 210 Fig. 4-32

  45. Next “Buses” • ¿Qué es un “bus”? • _________ que permite a los dispositivos dentro de la computadora comunicarse unos con otros • El sistema de “bus” conecta el __________ y el ______ • El ancho del “bus” determina el número de “bits” transmitidos al mismo tiempo • “Word size” es el número de “bits” que el procesador puede interpretar y ejecutar en un tiempo determinado p. 211 - 212 Fig. 4-35

  46. Next “Buses” • ¿Qué es un “expansion bus”? • Permiten al procesador comunicarse con los periferales PC Card Bus USB Bus AGPBus PCI ExpressBus PCIBus p. 212

  47. Next “Bays” • ¿Qué es un “bay”? • Aperturas dentro del “system unit” utilizadas para instalar equipos adicionales • Los “drive bays” tipicamente aguantan los “disk drives” p. 212 Fig. 4-36

  48. External peripherals might use an AC adapter, which is an external power supply ConvertsAC PowerintoDC Power Fan keepssystem unit components cool Next “Power Supply” • ¿Qué es un “power supply”? p. 213

  49. Next Computadoras móbiles y dispositivos • ¿Qué es una computadora móbil? • Notebook, pesan entre 2.5 y 9 libras o dispositivos móbiles como las PDA p. 213 - 214 Fig. 4-37

  50. Next Computadoras móbiles y dispositivos • ¿Cuáles puertos están en las computadoras portátiles? p. 214 Fig. 4-38

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