Teoria ssoo
- 1. Introducción a los sistemas informáticos Unidad de trabajo 1
- 2. introducción • El ordenador es la herramienta que nos permite el tratamiento automático de la información • El ordenador nos facilita la organización, procesamiento, transmisión y almacenamiento de la información
- 3. Es la ciencia que estudia el tratamiento automático de la información. La informática usa las computadoras u ordenadores para el tratamiento y el proceso de la información. INFORMÁTICA
- 5. TEORÍA FUNDAMENTAL DE LA NUMERACIÓN
- 6. Para confirmar los resultados en esta web: http://metricconversion.biz/es/conversion -56-octal-a-decimal-numeros.html
- 8. Software y hardware • El ordenador se puede definir como una máquina compuesta de elementos físicos (hardware) • Estos componentes electrónicos necesitan de otros componentes no físicos que los pongan en funcionamiento (software)
- 9. Programa • Para que los componentes electrónicos de un ordenador sean capaces de funcionar y realizar un proceso determinado, es necesario ejecutar un conjunto de órdenes o instrucciones. • Esta instrucciones ordenadas y agrupadas constituyen un programa • Aplicación informática= conjunto de programas
- 10. Sistema operativo • Es el componente software de un sistema informático capaz de hacer que los programas (software) procesen información (datos) sobre los componentes electrónicos de un ordenador (hardware)
- 11. Firmware • Es la parte intangible (software) de componentes del hardware. • Es el caso del software con el que están programadas las memorias ROM, que son hardware. • Otro ejemplo, el software que incorporan los teléfonos móviles
- 12. Firmware • No es fácilmente modificable. • Una vez que se introduce o se graba en un componente hardware queda prácticamente invariable a lo largo de la vida del ordenador. • Es por tanto software introducido en componentes electrónicos o hardware.
- 14. Partes del software Software básico Software de aplicaciones
- 15. Software básico • Es aquella parte del software sin la que el ordenador no puede funcionar. • También se llama sistema operativo. • Sirve de comunicación entre el usuario y el hardware de la máquina. • Controla los recursos hardware de la máquina.
- 16. Software de aplicaciones • Es la parte software que sirve para procesar la información. • Lo integran programas y datos • Hay estándar y a medida. • El estándar es el que encontramos en el mercado a disposición del usuario • El software a medida es el que diseñan analistas e implementan programadores atendiendo a las necesidades de su cliente.
- 17. Componentes físicos. El hardware • Unidad central de proceso (UCP) oUnidad aritmético-lógica (UAL) oUnidad de control (UC) • Memoria central (RAM) • Controladores • Buses • Periféricos
- 18. Unidad Central de Proceso UCP • Es el elemento encargado del control y ejecución de las operaciones que se efectúan en el ordenador. • Es la parte fundamental del ordenador • Se encarga de controlar todas las tareas y procesos que se realizan dentro de él. • Está formado por: • La unidad de control UC • La unidad aritmético-lógica UAL • El procesador gestiona lo que hay en la memoria desde o hacia los periféricos gracias a la unidad de E/S, buses y controladores del sistema
- 19. La tarea fundamental de la UC es recibir información para interpretarla y procesarla después mediante las órdenes que envía a los otros componentes del ordenador Unidad de control UC
- 20. Se encarga de traer a la memoria principal (RAM) las instrucciones necesarias para la ejecución de los programas. Interpreta y ejecuta las instrucciones en el orden adecuado para que cada una de ellas se procese en el debido instante y de forma correcta La unidad de control
- 21. 1. Registro de instrucción: encargado de almacenar la instrucción que se está ejecutando. 2. Registro contador de programas: contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. 3. Decodificador: es el encargado de extraer el código de operación de la instrucción. 4. Secuenciador: genera las microórdenes necesarias para ejecutar la instrucción. 5. Reloj: proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes. Componentes de la unidad de control
- 23. Unidad aritmético-lógica UAL Es la parte de la UCP encargada de realizar las operaciones aritméticas y lógicas sobre la información Operaciones aritméticas: suma, resta, multiplicación, división… Operaciones lógicas: >, <, >=, <=, NOT, AND, OR…
- 24. 1. Circuito operacional: realiza las operaciones con los datos del circuito de entrada. 2. registros de entrada: contienen los operandos de la operación 3. Acumulador: almacena los resultados de las operaciones. 4. registro de estado: registra las operaciones de la operación anterior. Elementos de la UAL
- 27. Tipos Almacenamiento externo Memoria principal La memoria
- 28. Memorias de almacenamiento externo Se llaman así los soportes que son capaces de almacenar información Discos duros, disquetes, pen drives… Aunque estén físicamente del ordenador (discos duros) se denominan externos para diferenciarlos de la RAM
- 29. Memorias de almacenamiento externo Son más lentas que la memoria principal porque constan de elementos electrónicos y mecánicos No son volátiles, la información permanece al apagar el ordenador
- 30. Memoria interna RAM ROM
- 31. Random Access Memory Se conoce como memoria principal o central. Todo lo que se tiene que procesar tiene que pasar por la memoria principal. Memoria RAM
- 32. La memoria principal está formada por componentes electrónicos (biestables) capaces de almacenar información en forma de ceros y unos (sistema binario). Cada información de este tipo recibe el nombre de bit. En la RAM tienen que estar almacenados los programas y los datos que se tienen que procesar. Se carga de la memoria externa a la principal.
- 33. Se utiliza para agilizar los cálculos Está colocada entre el procesador y la memoria RAM Almacenan temporalmente la información que se utiliza con más frecuencia. Memoria caché
- 34. 34 Jerarquía De Memoria Parámetros: capacidad, velocidad y precio Problema: Diferencia de velocidad entre el procesador y la memoria.
- 35. Los componentes electrónicos que forman la memoria principal se denominan celdillas o biestables. Actúan como pequeños condensadores. La presencia de energía dentro de ellos puede traducirse como un 1 lógico. La ausencia de energía se interpreta como un 0 lógico. Celdas de memoria
- 36. La información en memoria se suele almacenar en bloques. Los bloques suelen ser de 8 celdillas 8 bits equivale a un byte (combinación de ceros y unos) Un carácter ocupa un byte Es decir cualquier letra o número necesita un byte para almacenarse. Bloques de memoria
- 37. Los condensadores transcurrido cierto tiempo se descargan Para no perder la información de la memoria el sistema tiene que recargarlos Este proceso es conocido como refresco de memoria. Refresco de memoria
- 38. Es un tipo de memoria RAM construida mediante condensadores Cuando un condensador está cargado se dice que almacena un bit a 1. Si está descargado el valor del bit es 0. Para mantener las celdillas cargadas esta memoria necesita refrescarse cada cierto tiempo. DRAM (Dynamic RAM)
- 39. El refresco consiste en recargar con energía los condensadores que contienen un almacenado un 1 para evitar que la información se pierda. Es volátil (se pierde cuando no hay suministro eléctrico) La memoria DRAM es más lenta (mayor tiempo de acceso) que la SRAM pero más barata. DRAM (Dynamic RAM)
- 40. Tipo de memoria alternativo a la DRAM No necesita refrescarse Es volátil Debido a su alto coste y a su alta velocidad se suele usar como memoria caché. SRAM (Static RAM)
- 41. SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) Incorpora la capacidad de la DRAM y la velocidad de la SRAM Necesita refresco de sus celdas pero en un intervalo mayor de tiempo Es la que incorporan actualmente los PC´s
- 42. También conocida como memoria de doble recarga o de doble tasa de transferencia. Compuesta por memorias SDRAM Se refresca dos veces por impulso de reloj Es una memoria de funcionamiento muy complicado Es el doble de rápida que cualquiera de las anteriores DDRAM (Double Data Rate)
- 43. Read only memory Memoria de solo lectura Contiene programas especiales que sirven para cargar e iniciar el arranque del ordenador El software que integra la ROM forma la BIOS del ordenador (Basic Input Output System) o sistema básico de entrada/salida Memoria ROM
- 44. Físicamente se encuentra en la placa base Inicialmente, la BIOS se programaba sobre memorias de tipo ROM, con lo cuál cualquier modificación en el sistema no podía realizarse. Había que sustituir el componente electrónico para modificar la configuración de la BIOS. Posteriormente la BIOS se montó en memorias PROM (Programmable Read Only memory) que son programables una sola vez y después de haber sido montadas en la placa base. LA BIOS
- 45. Es un código que localiza y carga el so en la memoria RAM. Proporciona las órdenes básicas para poner en funcionamiento el hardware indispensable para empezar a trabajar En la actualidad, se utilizan memorias EPROM (erasable programmable read only memory) que permiten cambiar la configuración asignada. La BIOS
- 46. Todas las memorias ROM son no volátiles No necesitan ningún suministro de energía para mantener su configuración. La información que contienen no desaparece nunca debido a que están programadas de fábrica
- 47. Es un tipo de memoria que se caracteriza por consumir muy poca energía. Esto la hace idónea para almacenar datos del BIOS. Necesita siempre corriente eléctrica para que la información no se borre. Cuando el ordenador está apagado obtiene energía de la pila de la placa base. CMOS (Complementary Metal oxide Semiconductor)
- 48. SGDRAM (Super graphics dynamic random access memory) Es una memoria incorporada en la tarjeta gráfica del ordenador. Es de elevada capacidad y velocidad
- 49. Cuando se accede a una dirección de memoria, lo que se hace es acceder a un conjunto de biestables Cada uno de los biestables es un bit lógico (0, 1) El bit se define como la unidad mínima de información. Dirección de memoria
- 50. Es una operación que se realiza cuando el procesador ejecuta o interpreta una operación. Toda instrucción está compuesta por un código de operación y un operando. El código de operación es la instrucción en sí (suma, resta…) El operando es el dato que se va a procesar Los modos de direccionamiento son las formas de acceder a los operandos en cada instrucción Según el método varía la velocidad de ejecución de una instrucción Direccionamiento
- 51. DIRECCIONAMIENTOS INMEDIATO DIRECTO INDIRECTO RELATIVO
- 52. En la instrucción está incluido directamente el operando o dato Direccionamiento inmediato
- 53. En la instrucción, el campo del operando contiene la dirección en memoria donde se encuentra el operando Direccionamiento directo
- 54. Direccionamiento indirecto El campo del operando contiene una dirección de memoria en la que se encuentra la dirección del operando
- 55. La dirección del dato que interviene en la instrucción se obtiene sumando a la dirección de la propia instrucción una cantidad fija, que suele estar contenida en un registro especial. Direccionamiento relativo
- 57. Se accede a la posición 56 de memoria en la que se encuentra el dato( ej. 8). Se realiza la operación (8+8 = 16) El resultado se queda en la misma posición de memoria, en la 56. Esta posición se denomina acumulador. Ejemplo SUMA 56
- 58. El procesador accede a la posición 10 (3) El procesador accede a la posición 20 (2) Almacena el resultado en la posición 20 (5) Ejemplo suma 10 20
- 59. Se resta a la posición 32 (5) la posición 12 (3) Se deja el resultado en la posición 45 (2) En los tres casos el direccionamiento utilizado es el directo que es el más habitual en operaciones aritméticas. Ejemplo RESTA 32 12 45
- 60. Es un conjunto de líneas utilizadas para la transmisión de datos entre los componentes de un sistema informático Determina la velocidad de proceso de un equipo Buses
- 61. Tipos Bus de datos Bus de direcciones Bus de control
- 62. Permite intercambiar datos entre la CPU y el resto de las unidades. Cada instrucción de un programa y cada byte de datos viaja por este bus. El intercambio de datos se realiza a través de un conjunto de líneas eléctricas, una por cada bit, y se transmiten todos de forma paralela. La velocidad del bus de datos se mide en megahercios (MHz)) o gigahercios (GHz) Bus de datos
- 63. Bus de datos El tamaño del bus se mide en bits. La CPU de los 1ºs PC tenía un bus de 8 bits => solo podían transferir un byte por cada ciclo de reloj. Los actuales micros tienen un bus de datos de 64 bits => en un ciclo de reloj se pueden transferir hasta 8 bytes.
- 64. Transmite direcciones entre la CPU y la memoria. Es empleado por la CPU para seleccionar la dirección de memoria o el periférico con el cual se va a intercambiar información. Hay que tener en cuenta el nº de líneas o bits que forman el bus de direcciones para determinar el volumen de la memoria accesible o direccionable. Bus de direcciones
- 65. Cuanto mayor sea el nº de bits, mayor es el rango de memoria direccionable. Si el bus de direcciones tiene 10 bits, se podrá acceder a 2¹⁰ posiciones de memoria, 1024 posiciones. Si tiene 16, se accederá a 2¹⁶ posiciones, o sea, a 65536 posiciones. Bus de direcciones
- 66. Transportan señales de control que informan del estado de los dispositivos o de la dirección del flujo de la información por el bus de datos,… Bus de control de la CPU
- 67. CPU Memoria Bus de datos Bus de direcciones Bus de control Teclado Monitor Impresora Buses de comunicación
- 68. Son las unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior También se consideran los sistemas que almacenan información, sirviendo de memoria auxiliar a la memoria principal. Periféricos
- 70. 1. Periféricos de entrada (teclado) 2. Periféricos de salida (monitor) 3. Periféricos entrada/salida (lector/grabador DVD) 4. Periféricos de almacenamiento (disco duro)