Buen curso de computación básica

8/3/2019 Buen curso de computacin bsica

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Tema 3

ELEMENTOS DE UN ORDENADOR

2 Elena Campo y Daniel Meziat

Tema 3

Contenidos

Perifricos

Perifricos externos

Teclado

Ratn

Joystick

WebCam

Escner

Pantalla

Impresoras

La caja

Fuente de alimentacin

Perifricos internos:Discos, CD-ROM, DVD

La placa madre

La placa madre Memoria principal

Procesador

Lenguajes de programacin

Arquitectura von Neumann.La ejecucin de un programa

Fases en la ejecucin de

una instruccin Jerarqua del sistema de

memoria Principio de localidad de

referencias a memoria

Configuracin de un PC.Ejemplos

Otras asignaturasrelacionadas

Enlaces interesantes


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Tema 3

Perifricos

Todos los dispositivos que se conectan alordenador

Pueden almacenar informacin o comunicar elcomputador con el mundo exterior


Tema 3

Perifricos

Dispositivosde salida

Dispositivosde entrada


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Tema 3

Perifricos externos - Teclado

Est formado por una matriz de contactos

Cuando se detecta una tecla pulsada, serealiza la conversin de su posicin en lamatriz a un cdigo alfanumrico y se enva alordenador

Se teclea a una velocidad mxima de 10-15cars./s., velocidad de conexin con el

ordenador no tiene porqu ser muy elevada


Tema 3

Perifricos externos Ratn

Invencin 1967

Macintosh 1973

Comercializacin 1980

Desplazamiento x, y


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Tema 3

Perifricos externos Joystick Barra con una rtula en un extremo, que permite

rotaciones en dos ejes

La posicin de la palanca se detecta por dos sensores

de ngulo, que convierten movimientos en posiciones

y velocidades


Tema 3

Perifricos externos WebCam

Procesan la imagen de vdeo a formato digital


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Tema 3

Perifricos externos Escner Dispositivo que permite pasar la informacin que contiene un

documento en papel a una computadora

Si el documento que se desea escanear es un texto, seutilizan programas de reconocimiento de caracteres, OCR


Tema 3

Perifricos externos Escner

Funcionamiento:

Barrido del documento por una fuente luminosa

Las zonas claras reflejan ms luz que las partes oscuras. Laluz reflejada se enva por un juego de espejos y a travs de unobjetivo hasta un sensor CCD el cual la convierte en sealelctrica

En color, el mismo procedimiento es repetido tres veces, seanalizan los tres haces luminosos separados previamente porun prisma y filtros rojos, verdes y azules.

Los elementos CCD estn colocados en una sola fila de formaque a cada elemento le corresponde un pixel de cada una delas filas de puntos que forman la imagen


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Tema 3

Perifricos externos Pantalla Monitor CRT

Barrido de imgenes lnea a lnea30 120 veces/segundo

Pantallarecubiertade fsforo

Can deelectrones

Bobina deflexin


Tema 3

Perifricos externos - Pantalla

Pantalla cristal lquido (LCD)

Objetivo:Conseguir una pantalla delgada y de bajoconsumo

LCD son molculas en forma de barra

suspendidas en lquido Se orientan cuando se aplica una corriente y desvan la luz

que entra detrs de la pantalla

Cada pixel tiene un interruptor para controlar la corriente yformar imgenes ntidas


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Tema 3

Perifricos externos - ImpresorasMatriz de puntos

Econmica, usa una "cinta" de bajo costo y dura

unas 500 copias

Costo un 20% inferior a de inyeccin de tinta

Baja calidad


Tema 3

Perifricos externos - Impresoras

Inyeccin de tinta

Generan un fino chorro de tinta pulverizada

Imgenes fotogrficas, color


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Tema 3

La caja Fuente de alimentacin/ventilador

Discos

Duro, disquete, CD-ROM/DVD, grabadora

Placa madre


Tema 3

La caja

Fuente dealimentacin

Discos

Placa madre


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Tema 3

La caja

Fuente de alimentacin Obtiene la energa desde la toma elctrica y la

distribuye al equipo para que ste funcione


Tema 3

La cajaPerifricos internos Discos

Discos flexibles odisquetes

Son soportes de plsticomylar cubierto de unmaterial magnetizable (p.ej. xido de hierro)

Discos duros

Varios discos con varioscabezales

Soportes rgidos

Medio de almacenamientomasivo de informacin


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Tema 3

La caja

Perifricos internos CD-ROM, DVD Son dispositivos que emplean un lser para leer informacin, y en

algunos casos, escribirla

CD-ROM: solamente puede leer. Son unidades de unos 700 Mb decapacidad de almacenamiento

CD-RW: pueden leerse y escribirse varias veces

DVD: solamente pueden ser ledos.

La capacidad de almacenamiento puede alcanzar los 18 Gb


Tema 3

La cajaPerifricos internos CD-ROM, DVD

Lectura en un CDLectura / grabacin en un

magntico-ptico


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Tema 3

Componentes de un ordenador

La caja La placa madre Conexiones de la placa madre:

Procesador

Memoria

Tarjetas para conectar perifricos de E/S:Ethernet, MODEM, sonido, pantalla CRT, puertosUSB, etc.

(Buses)


Tema 3

Componentes de un ordenador La caja La placa madre

Tarjetas E/S

Microprocesador

Memoria


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Tema 3


La caja La placa madre


Tema 3

Componentes de un ordenador La caja La placa madre. Memoria

La memoria

Memoria principal(en la placa)

Memoria cach(integrada en el procesador)


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Tema 3


La caja Placa madre. Procesador Componentes principales:

Camino de datos datapath Realiza operaciones aritmticas

Control Dependiendo de la instruccin, indica al camino de datos,

memoria y dispositivos de E/S lo que se debe hacer


Tema 3

Componentes de un ordenador La caja Placa madre. Procesador

Cach dedatos

Cach dedatos

Cach deinstrucciones

Cach de

instrucciones

Cach denivel 2

Cach denivel 2

ControlControl

Bus

Caminodedato

s

enteros

Caminodedatos

comaflotante


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Tema 3


Orden Instruccin

Add A, B

1000110010100000+


Tema 3


Lenguaje ensamblador/lenguaje mquina

Lenguajes de alto nivel

La traduccin al lenguaje mquina la lleva a caboel compilador o el intrprete

El compilador genera un programa escrito en

lenguaje mquina a partir del programa escrito enun lenguaje de alto nivel

El intrprete traduce lnea a lnea cada una de lassentencias de un programa escrito en un lenguajede alto nivel

Ventaja: Proporciona independencia de la mquina

Inconveniente: La ejecucin de un programa es ms lenta


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Tema 3


Lenguaje ensambladorAdd A, B

Lenguaje de alto nivelA + B

Lenguaje mquina

1000110010100000

Compilador

Ensamblador


Tema 3


Ventajas de los lenguajes de alto nivel

Cercano al lenguaje natural

Diseo dependiente de su uso

Mejora de la productividad del programadorMenos lneas para expresar una idea

Independientes del hardware

Reutilizacin Bibliotecas


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Tema 3

Lenguajeensamblador

Arquitectura de von Neumann

La ejecucin de un programa

+

A=3000A=3000

B=5000B=5000

Total=A+BTotal=A+B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Lenguaje de alto nivel

Lenguajemquina


Tema 3

Arquitectura de von NeumannLa ejecucin de un programa

Camino de datosCamino de datos

ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

UCP

Dispositivo deentrada


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Tema 3

UCP




ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

Dispositivo deentrada

Dispositivo desalida


Tema 3


Fases en la ejecucin de una instruccin

Bsqueda de la instruccin en la memoria principal

Decodificacin de la instruccin por el control

Ejecucin / Operacin de la instruccin


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Tema 3




ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

0 A

0 B

0 Total

Move A, 3000

Bsqueda y decodificacinde la instruccin


Tema 3



ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

0 A

0 B

0 Total

3000

Ejecucin de la instruccin

Bsqueda y decodificacinde la instruccin


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Tema 3




ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

3000 A

0 B

0 Total

Move B, 5000

Bsqueda y decodificacin

de la instruccin


Tema 3



ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

3000 A

0 B

0 Total

5000



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Tema 3




ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

3000 A

5000 B

0 Total

Bsqueda y decodificacin

de la instruccin


Tema 3



ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

3000 A

5000 B

0 Total

A



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Tema 3




ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

3000 A

5000 B

0 Total

B



Tema 3



ControlControl

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Move A, 3000

Move B, 5000

Add Total,A,B

Memoriaprincipal

3000 A

5000 B

0 Total

80008000

8000



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Tema 3

El sistema de memoria: lugar donde residen datos yprogramas

Organizacin jerrquica del sistema de memoria

Objetivo:

Tener un sistema de alta capacidad, velocidadprxima a la de los dispositivos ms rpidos y uncoste cercano al de los dispositivos ms lentos ybaratos

Capacidad de almacenamientoVelocidad

Coste

Capacidad de almacenamientoVelocidad

Coste

Jerarqua del sistema de memoria


Tema 3

Jerarqua del sistema de memoria

REGISTROSREGISTROS

MEMORIA CACHEMEMORIA CACHE

MEMORIA PRINCIPALMEMORIA PRINCIPAL

DISCO DURODISCO DURO

DISCOS PTICOS (CDROM, DVD, etc.)DISCOS PTICOS (CDROM, DVD, etc.)

Velocidad de acceso

Coste por bitCapacidad


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Tema 3

Jerarqua del sistema de memoriaPrincipio de localidad de referencias a memoria: Localidad temporal Bucles

En periodos cortos de tiempo, el procesadorreferencia a un conjunto instrucciones que seejecutan en instantes de tiempo muy cercanos

Localidad espacial Tablas y matricesEn periodos cortos de tiempo, el procesadorreferencia a un conjunto de datos agrupados en

posiciones contiguas de memoria principal


Tema 3

Configuracin de un PCEjemplos

ACTUALIDAD EL 1ER PC

EL MICROPROCESADOR

Intel ItaniumArquitectura de 64 bits

25.000.000 transistores

2 Ghz

Intel 8088Arquitectura de 8 bits

29.000 transistores

4,77 Mhz

LA MEMORIA PRINCIPAL

512 Mb.S.O. Windows XP

64 Mb.

64 Kb.S.O. PC-DOS

16 Kb1Mb = 1.000.000 pts

EL DISCO DURO

50 Gb 20 MbNo. Disquetera 5


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Tema 3

Configuracin de un PC

EjemplosACTUALIDAD EL 1ER PC

GRFICOS

Pantalla grfica2048 x 1536 ptos

16.000.000 colores17

Monitor modo textomonocromo

11,5

SONIDO

Tarjeta Dolby digitalsurround, salida para

altavoces de 6 canalesAltavoz del PC

COMUNICACIONES

1 puerto paralelo1 unidad de cinta

magntica

1 puerto paralelo,serie, USB, FWTarjetas de red,

MODEM, etc.

1 puerto paralelo

1 unidad decinta magntica

1 puerto paralelo,serie, USB, FWTarjetas de red,MODEM, etc.


Tema 3

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