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LA CPU

Unidad Central de Proceso
by

Harold O. Peña B.

on 27 August 2014

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Transcript of LA CPU


EL HARDWARE
Esp. Harold O. Peña B
LA CPU

La CPU (
C
entral
P
rocessing
U
nit) o unidad central de procesamiento, es el componente de las computadoras o smartphones que se encarga de interpretar y procesar las instrucciones que ejecutan tanto el sistema operativo como las aplicaciones y realmente es el encargado de que funcione la programación que hay en las mismas.
Una de las características que más influyen en el rendimiento de la CPU, es la velocidad de reloj del mismo, que es la velocidad a la que es capaz de procesar cada instrucción, se mide en MHz, un Hz llamado que es el acrónimo de herzio es la inversa de un segundo, es decir 1/s., con lo que 1MHz sería la millonésima parte de un segundo, es decir que un procesador de 1GHz podría procesar cada instrucción en 0,000000001 segundos o un nanosegundo.

la CPU es el elemento principal o neurológico de un computador y su misión consiste en coordinar y realizar todas las operaciones del sistema informático.
ELEMENTOS DE LA CPU

1) PROCESADOR:

el procesador o microprocesadores es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos.
Es el encargado del control y ejecución de los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria. Esta formado por:

a) Unidad de Control ( CU Control Unid):

Es la parte del procesador encargada de gobernar al resto de las unidades, además de interpretar y ejecutas las instrucciones controlando su secuencia.

b) Unidad aritmético- lógica:

Es la parte del procesador encargada de realizar todas las operaciones elementales de tipo aritmético y de tipo lógico.


2) Memoria Central o RAM
También denominada memoria interna o principal. Es el elemento de la unidad central de proceso encargada de almacenar los programas y los datos necesarios para que el sistema informático realice un determinado trabajo.
Es importante decir que para que un programa pueda ser ejecutado en un computador tiene que estar en la memoria RAM, así como los datos que necesita para ser procesado en ese momento.

UBICACIÓN DE LA CPU
Otros elementos importantes

Memoria Auxiliar:
Son todos aquellos dispositivos de almacenamiento (Disco duro, discos externos , CD, DVD, memorias USB entre otros) masivo de información que se utilizan para guardar datos y programas para su posterior utilización.
la característica principal de los soportes que manejan estos dispositivos es la de retener la información a lo largo del tiempo, recuperándola cuando se requiera y sin que se pierda, aunque el dispositivo quede desconectado de la red eléctrica.
Elementos de salida
Son todos aquellos dispositivos cuya misión es la de recoger y proporcionar al exterior los datos de salida o resultados de los procesos que se realicen en el sistema informático.
también se denominan perisféricos o unidades de salida

Elementos de entrada
También llamados perísfericos o unidades de entrada, son los dispositivos encargados de introducir los datos y los programas desde el exterior a la memoria central (RAM) para su utilización.
estos dispositivos , además de recibir la información del exterior, la preparan para que la máquina pueda entenderla de forma correcta.
Lector óptico
Lector de huella
Escaner
Impresora multifuncional
Plotteer
Pantalla táctil
MEMORIAS USB
DISCOS COMPACTOS
MEMORIAS SD
La Memoria del PC
LA UNIDA CENTRAL DE PROCESO (C P U )
INTRODUCCIÓN
El propósito del almacenamiento es guardar datos que la computadora no esté usando. El almacenamiento tiene tres ventajas sobre la memoria:
1. Hay más espacio en almacenamiento que en memoria.
2. El almacenamiento retiene su contenido cuando se apaga el computador.
3. El almacenamiento es más barato que la memoria.

El medio de almacenamiento más común es el disco magnético. El dispositivo que contiene al disco se llama unidad de disco (drive). La mayoría de las computadoras personales tienen un disco duro no removible. Además usualmente hay una o dos unidades de disco flexible, las cuales le permiten usar discos flexibles removibles. El disco duro normalmente puede guardar muchos más datos que un disco flexible y por eso se usa disco duro como el archivero principal de la computadora. Los discos flexibles se usan para cargar programas nuevos, o datos al disco duro, intercambiar datos con otros usuarios o hacer una copia de respaldo de los datos que están en el disco duro.
Una computadora puede leer y escribir información en un disco duro mucho más rápido que en el disco flexible. La diferencia de velocidad se debe a que un disco duro está construido con materiales más pesados, gira mucho más rápido que un disco flexible y está sellado dentro de una cámara de aire, las partículas de polvo no pueden entrar en contacto con las cabezas.
La memorización consiste en la capacidad de registrar sea una cadena de caracteres o de instrucciones (programa) y tanto volver a incorporarlo en determinado proceso como ejecutarlo bajo ciertas circunstancias.

Memoria:
En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a parte de los componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una unidad central de procesamiento (CPU por su sigla en inglés, central processing unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Arquitectura de von Neumann, usado desde los años 1940.
TIPOS DE MEMORIA
El computador dispone de varios dispositivos de memorización:

1. Memoria RAM.
2. Memoria caché.
3. Memoria CMOS RAM.
4. Memoria ROM BIOS.
5. Memoria virtual.
6. Memoria flash.
7. Memoria ROM.
1. Memoria RAM.
Acrónimo de
R
andom
A
ccess
M
emory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.

Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema.
La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.

Algunas características importantes de la memoria RAM:

Rápido acceso: obtener información de RAM toma poco tiempo: la diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los discos duros, es que la RAM es mucho (mucho) más rápida, y que se borra al apagar la computadora.

Volátil: al apagar el computador, todo lo que hay en RAM se pierde.

La información se maneja en bloques de memoria.

El usuario no puede acceder directamente la memoria RAM.

La unidad de memoria (Mbyte o Gbyte) es cara, lo que se traduce en que en general hay poca capacidad (1Gb, 2Gb, 4GB, 8Gb).


2. MEMORIA CACHE

En informática, el caché de CPU, es un área especial de memoria que poseen los ordenadores. Funciona de una manera similar a como lo hace la memoria principal (RAM), pero es de menor tamaño y de acceso más rápido. Es usado por la unidad central de procesamiento para reducir el tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.
Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor. Cuando el procesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en el caché. Si es así, el procesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.

3. Memoria CMOS RAM

Es un tipo de memoria que contiene información sobre la configuración del sistema, por ejemplo la elección de velocidad de buses, overclock del procesador, activación de dispositivos entre otras. La información contenida en esta RAM-CMOS es utilizada por el BIOS para establecer la configuración del sistema durante el arranque del ordenador. En ese momento, se comprueba la integridad del contenido del CMOS y si dichos datos son incorrectos, se genera un error y el sistema solicita una respuesta al usuario sobre la acción a seguir: continuar o entrar a la utilidad de configuración.
4. Memoria ROM BIOS:

BIOS (Basic Input/Output System - Sistema básico de entrada/salida) o ROM (Read Only Memory - Memoria de solo lectura) BIOS: es un conjunto de rutinas o programa que están incorporadas en un microchip y que trabajan estrechamente con el hardware de un ordenador para soportar la transferencia de información entre los elementos del sistema y realiza las funciones básicas de arranque y configuración del ordenador, como la memoria, los discos y el monitor.
En pocas palabras, es un chip imborrable donde vienen grabadas las instrucciones básicas para que un ordenador pueda arrancar y es la que comprueba todos los discos, memoria, disquetera, periféricos, etc., que están conectados a nuestro equipo para ver si están correctamente configurados. En ella se almacena toda la información o cambios que realizamos cuando añadimos un nuevo disco duro o una disquetera, mantiene la fecha y hora de nuestro ordenador y cualquier otra configuración que cambiemos.

5. Memoria virtual:

Si el equipo no tiene suficiente memoria de acceso aleatorio (RAM) para ejecutar un programa o una operación, usa la memoria virtual para compensar la falta.
La memoria virtual combina la RAM del equipo con espacio temporal en el disco duro. Cuando queda poca RAM, la memoria virtual mueve datos de la RAM a un espacio llamado archivo de paginación. Al mover datos al archivo de paginación y desde él, se libera RAM para completar la tarea.
Cuanto mayor sea la RAM del equipo, más rápido tenderán a ejecutarse los programas. Si el equipo se ralentiza porque falta RAM, puede considerar la posibilidad de aumentar la memoria virtual para compensar. Sin embargo, el equipo puede leer los datos de la RAM mucho más rápido que de un disco duro, por lo que la mejor solución es agregar RAM.

6. Memoria flash:

Es también llamada memoria de estado sólido, o SSD por su sigla en inglés (Solid State Drive). Es un dispositivo electrónico de almacenamiento persistente de datos. Este tipo de memoria usa circuitos integrados (chips o microchips) para almacenar datos de una computadora o cualquier otro aparato que tenga que almacenar datos. Por ejemplo: Las cámaras fotográficas digitales y los teléfonos inteligentes como el iPhone, utilizan memoria flash como unidad de memoria.
7. Memoria ROM:


(
R
ead
O
nly
M
emory, o Memoria de Sólo Lectura), a veces denominada memoria no volátil, dado que no se borra cuando se apaga el sistema.
Este tipo de memoria permite almacenar la información necesaria para iniciar el ordenador. De hecho, no es posible almacenar esta información en el disco duro, dado que los parámetros del disco (vitales para la inicialización) forman parte de dicha información y resultan esenciales para el arranque.

LA FUENTE DE PODER

La fuente de poder, fuente de alimentación o fuente de energía es el dispositivo que provee la electricidad con que se alimenta una computadora u ordenador. Por lo general, en las computadoras de escritorio (PC), la fuente de poder se ubica en la parte de atrás del gabinete, junto a un ventilador que evita su recalentamiento.
La fuente de alimentación se encarga de convertir la tensión alterna de la red industrial en una tensión casi continua. Para esto consta de un rectificador, fusibles y otros componentes que le permiten recibir la electricidad, regularla, filtrarla y adaptarla a las necesidades de la computadora.
Es importante cuidar la limpieza de la fuente de poder; de lo contrario, puede acumular polvo que obstruya la salida de aire. Al aumentar la temperatura, la fuente puede recalentarse y quemarse, dejando de funcionar. Una falla en la fuente de poder incluso puede perjudicar a otros componentes de la computadora, como la placa madre o la placa de video.

La BIOS

La BIOS (sigla en inglés de basic input/output system; en español "sistema básico de entrada y salida") es un software que localiza y reconoce todos los dispositivos necesarios para cargar el sistema operativo en la memoria RAM; es un software muy básico instalado en la placa base que permite que ésta cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona una salida básica (emitiendo pitidos normalizados por el altavoz de la computadora si se producen fallos) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador.
El BIOS es un sistema básico de entrada/salida que normalmente pasa inadvertido para el usuario final de computadoras. Se encarga de encontrar el sistema operativo y cargarlo en la memoria RAM. Posee un componente de hardware y otro de software; este último brinda una interfaz generalmente de texto que permite configurar varias opciones del hardware instalado en el PC, como por ejemplo el reloj, o desde qué dispositivos de almacenamiento iniciará el sistema operativo (Microsoft Windows, GNU/Linux, Mac OS X, etc.).
El BIOS gestiona al menos el teclado de la computadora, proporcionando incluso una salida bastante básica en forma de sonidos por el altavoz incorporado en la placa base cuando hay algún error, como por ejemplo un dispositivo que falla o debería ser conectado. Estos mensajes de error son utilizados por los técnicos para encontrar soluciones al momento de armar o reparar un equipo.

Los puertos

Hoy en día las computadoras han avanzado bastante desde que se inventó la primera, y con ellas han avanzado los dispositivos de almacenamiento. Debido al avance tecnológico se crearon los puertos.
Los puertos de comunicación, como su nombre lo indica, son una serie de puertos que sirven para comunicar nuestro ordenador con los periféricos u otros ordenadores. Se trata en definitiva de dispositivos I/O (Input/Output, o Entrada/Salida).


Los conectores

Los conectores son todos aquellos cables que permiten unir dos elementos. Así, tenemos conectores internos aquellos que unen los puertos que usualmente se encuentran en la parte trasera de una CPU con la mainboard y los conectores externos aquellos que unen los puertos mencionados con los periféricos como son el monitor, impresora, escáner, etc.

Existe un tercer tipo de conector conocido como de potencia o de corriente que permite suministrarle corriente al periférico que está conectado.

ESQUEMA BASICO DE LOS PUERTOS DEL PC
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