- La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
- También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo.
El ordenador recibe y envía la información a través de los periféricos por medio de los canales. La UCP es la encargada de procesar la información que le llega al ordenador. El intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la UCP. Todas aquellas unidades de un sistema exceptuando la UCP se denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos partes bien diferenciadas, que son: la UCP (encargada de ejecutar programas y que está compuesta por la memoria principal, la UAL y la UC) y los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y comunicaciones).
¿Que es Memoria Ram?
Usted
sabe que los programas y archivos se guardan en una unidad de
almacenamiento ( disco rígido, disquete, CD-ROM, Cartucho Zip, etc..
Estos medios permiten mantener los datos en forma permanente y
recuperarlos cuando sea necesario contar con ellos.
Por otro lado, la Memoria Ram
( Random Access Memory o Memoria de Acceso aleatorio) es un espacio de
almacenamiento temporáneo utilizado por el microprocesador y otros
componentes. A Diferencia de las Unidades de almacenamiento, ésta es
volátil, lo que significa que su contenido se borra cada vez que se
apaga o reinicia el PC; también es más rápida, es decir que el acceso a
los datos que mantiene es muy veloz.
Para comprender mejor este
concepto, supongamos que archivamos distintos documentos en un armario, y
cada vez que necesita trabajar con uno, lo toma y lo ubica sobre el
escritorio. Una vez que termina su trabajo, vuelve a guardar todos los
documentos en el armario, de modo que aquellos que permanezcan en el
escritorio al finalizar el día serán eliminados ( y de esta manera se
perderá todo lo que no haya sido guardado.
Trasladando esta
situación al funcionamiento de la PC, los archivos se almacenan en forma
permanente en el disco rígido ( o en cualquier otro medio), pero cada
vez que se abren, el trabajo se realiza sobre otro sector, la memoria RAM que es nuestro ejemplo sería el escritorio donde se encuentran los documentos.
Los chips de memoria son los encargados de procesar datos e
instrucciones a gran velocidad. Por otro lado, la cantidad de memoria
RAM disponible influye directamente en el rendimiento de la PC ( cuando
más grande sea el escritorio, más papeles podrá poner sobre él ).
¿Que es la Memoria ROM?
La Memoria ROM
( Read Only Memmory ,o memoria de sólo lectura ) también es conocida
como BIOS, y es un chip que viene incorporado a la tarjeta madre.
Este chip es imprescindible, debido a que guarda el conjunto de
instrucciones que permiten arrancar a la PC y posibilita la carga del
sistema operativo. Por lo tanto es de vital importancia para el
funcionamiento del sistema.
¿Que es la unidad Aritmética Lógica?
Al
diseñar un sistema informatico, se tiene en cuenta varios elementos
fundamentales lo que componen el hardware: La unidad aritmética lógica,
la unidad de control, la memoria, la entrada y salida.
La Unidad Aritmética lógica realiza operaciones aritméticas y compara valores numéricos.
¿Que es la unidad de Control?
La Unidad de Control
dirige el funcionamiento de la computadora recibiendo las instrucciones
del usuario y transformándolas en señales eléctricas que pueden ser
comprendidas por los circuitos del computador.
La
combinación de la unidad aritmética lógica y la unidad de control se
denomina Unidad central de Procesamiento o CPU ( sigla en Ingles).La
Memoria almacena instrucciones y datos. Las secciones de entrada y
salida permiten respectivamente que la computadora reciba y envíe datos.
¿Que es la unidad de entrada?
La Unidad de Entrada
es por la cual se ingresan los datos al computador: estos pueden ser
teclados, lectores ópticos, unidades Zip, CD-ROM, Disquete, todos estos
conectados a la tarjeta madre por distintos cables como los Ide, Puertos
PS/2,etc. (véase también Hardware de entrada )
¿Que es la unidad de Salida?
La Unidad de Salida
es por la cual egresan los datos de la computadora estos pueden ser en
varios formatos: Imagen ( Monitor ), en forma escrita ( Impresoras ), en
forma de bytes (Disquete ).etc.
El Hardware encargado de
esta función son varios entre ellos: Tarjeta de video, puerto Lpt1,
Tarjeta de Sonido, etc.( véase también Hardware de salida )
Software
Programas de computadoras. Son las instrucciones responsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea. Como concepto general, el software puede dividirse en varias categorías basadas en el tipo de trabajo realizado. Las dos categorías primarias de software son los sistemas operativos (software del sistema), que controlan los trabajos del ordenador o computadora, y el software de aplicación, que dirige las distintas tareas para las que se utilizan las computadoras. Por lo tanto, el software
del sistema procesa tareas tan esenciales, aunque a menudo invisibles,
como el mantenimiento de los archivos del disco y la administración de
la pantalla, mientras que el software de aplicación lleva a cabo
tareas de tratamiento de textos, gestión de bases de datos y similares.
Constituyen dos categorías separadas el software de red, que permite comunicarse a grupos de usuarios, y el software de lenguaje utilizado para escribir programas.
Además de estas categorías basadas en tareas, varios tipos de software se describen basándose en su método de distribución. Entre estos se encuentran los así llamados programas enlatados, el software desarrollado por compañías y vendido principalmente por distribuidores, el freeware y software de dominio público, que se ofrece sin costo alguno, el shareware, que es similar al freeware, pero suele conllevar una pequeña tasa a pagar por los usuarios que lo utilicen profesionalmente y, por último, el infame vapourware, que es software que no llega a presentarse o que aparece mucho después de lo prometido.
Hardware
El hardware
se refiere a los componentes materiales de un sistema informático. La
función de estos componentes suele dividirse en tres categorías
principales: entrada, salida y almacenamiento. Los componentes de esas
categorías están conectados a través de un conjunto de cables o
circuitos llamado bus con la unidad central de proceso (CPU) del
ordenador, el microprocesador que controla la computadora y le
proporciona capacidad de cálculo.
El soporte lógico o software,
en cambio, es el conjunto de instrucciones que un ordenador emplea para
manipular datos: por ejemplo, un procesador de textos o un videojuego.
Estos programas suelen almacenarse y transferirse a la CPU a través del hardware de la computadora. El software también rige la forma en que se utiliza el hardware, como por ejemplo la forma de recuperar información de un dispositivo de almacenamiento. La interacción entre el hardware de entrada y de salida es controlada por un software llamado BIOS (siglas en inglés de 'sistema básico de entrada / salida').
Aunque, técnicamente, los microprocesadores todavía se consideran hardware, partes de su función también están asociadas con el software. Como los microprocesadores tienen tanto aspectos de hardware como de software, a veces se les aplica el término intermedio de microprogramación, o firmware.
El hardware de entrada consta de dispositivos externos —esto es, componentes situados fuera de la CPU de la computadora— que proporcionan información e instrucciones. Un lápiz óptico es un puntero con un extremo fotosensible que se emplea para dibujar directamente sobre la pantalla, o para seleccionar información en la pantalla pulsando un botón en el lápiz óptico o presionando el lápiz contra la superficie de la pantalla. El lápiz contiene censores ópticos que identifican la parte de la pantalla por la que se está pasando. Un mouse, o ratón, es un dispositivo apuntador diseñado para ser agarrado con una mano. Cuenta en su parte inferior con un dispositivo detector (generalmente una bola) que permite al usuario controlar el movimiento de un cursor en la pantalla deslizando el mouse por una superficie plana. Para seleccionar objetos o elegir instrucciones en la pantalla, el usuario pulsa un botón del mouse. Un joystick es un dispositivo formado por una palanca que se mueve en varias direcciones y dirige un cursor u otro objeto gráfico por la pantalla de la computadora. Un teclado es un dispositivo parecido a una máquina de escribir, que permite al usuario introducir textos e instrucciones. Algunos teclados tienen teclas de función especiales o dispositivos apuntadores integrados, como trackballs (bolas para mover el cursor) o zonas sensibles al tacto que permiten que los movimientos de los dedos del usuario dirijan un cursor en la pantalla.
Un digitalizador
óptico emplea dispositivos fotosensibles para convertir imágenes (por
ejemplo, una fotografía o un texto) en señales electrónicas que puedan
ser manipuladas por la máquina. Por ejemplo, es posible digitalizar una
fotografía, introducirla en una computadora e integrarla en un documento
de texto creado en dicha computadora. Los dos digitalizadores más
comunes son el digitalizador de campo plano (similar a una fotocopiadora
de oficina) y el digitalizador manual, que se pasa manualmente sobre la
imagen que se quiere procesar. Un micrófono es un dispositivo para
convertir sonidos en señales que puedan ser almacenadas, manipuladas y
reproducidas por el ordenador. Un módulo de reconocimiento de voz es un
dispositivo que convierte palabras habladas en información que el
ordenador puede reconocer y procesar.
Un módem es un dispositivo
que conecta una computadora con una línea telefónica y permite
intercambiar información con otro ordenador a través de dicha línea.
Todos los ordenadores que envían o reciben información deben estar
conectados a un módem. El módem del aparato emisor convierte la
información enviada en una señal analógica que se transmite por las
líneas telefónicas hasta el módem receptor, que a su vez convierte esta
señal en información electrónica para el ordenador receptor.
El hardware
de salida consta de dispositivos externos que transfieren información
de la CPU de la computadora al usuario informático. La pantalla
convierte la información generada por el ordenador en información
visual. Las pantallas suelen adoptar una de las siguientes formas: un
monitor de rayos catódicos o una pantalla de cristal líquido (LCD,
siglas en inglés). En el monitor de rayos catódicos, semejante a un
televisor, la información procedente de la CPU se representa empleando
un haz de electrones que barre una superficie fosforescente que emite
luz y genera imágenes. Las pantallas LCD son más planas y más pequeñas
que los monitores de rayos catódicos, y se emplean frecuentemente en
ordenadores portátiles.
Las impresoras reciben textos e imágenes
de la computadora y los imprimen en papel. Las impresoras matriciales
emplean minúsculos alambres que golpean una cinta entintada formando
caracteres. Las impresoras láser emplean haces de luz para trazar
imágenes en un tambor que posteriormente recoge pequeñas partículas de
un pigmento negro denominado tóner. El tóner se aplica sobre la hoja de
papel para producir una imagen. Las impresoras de chorro de tinta lanzan
gotitas de tinta sobre el papel para formar caracteres e imágenes.
El hardware
de almacenamiento sirve para almacenar permanentemente información y
programas que el ordenador deba recuperar en algún momento. Los dos
tipos principales de dispositivos de almacenamiento son las unidades de
disco y la memoria. Existen varios tipos de discos: duros, flexibles,
magneto-ópticos y compactos. Las unidades de disco duro almacenan
información en partículas magnéticas integradas en un disco. Las
unidades de disco duro, que suelen ser una parte permanente de la
computadora, pueden almacenar grandes cantidades de información y
recuperarla muy rápidamente. Las unidades de disco flexible también
almacenan información en partículas magnéticas integradas en discos
intercambiables, que de hecho pueden ser flexibles o rígidos. Los discos
flexibles almacenan menos información que un disco duro, y la
recuperación de la misma es muchísimo más lenta. Las unidades de disco
magneto-óptico almacenan la información en discos intercambiables
sensibles a la luz láser y a los campos magnéticos. Pueden almacenar
tanta información como un disco duro, pero la velocidad de recuperación
de la misma es algo menor. Las unidades de disco compacto, o CD-ROM,
almacenan información en las cavidades grabadas en la superficie de un
disco de material reflectante. La información almacenada en un CD-ROM no
puede borrarse ni sustituirse por otra información. Los CD-ROM pueden
almacenar aproximadamente la misma información que un disco duro, pero
la velocidad de recuperación de información es menor.
La memoria
está formada por chips que almacenan información que la CPU necesita
recuperar rápidamente. La memoria de acceso aleatorio (RAM, siglas en
inglés) se emplea para almacenar la información e instrucciones que
hacen funcionar los programas de la computadora. Generalmente, los
programas se transfieren desde una unidad de disco a la RAM. La RAM
también se conoce como memoria volátil, porque la información contenida
en los chips de memoria se pierde cuando se desconecta el ordenador. La
memoria de lectura exclusiva (ROM, siglas en inglés) contiene
información y software cruciales que deben estar permanentemente
disponibles para el funcionamiento de la computadora, por ejemplo el
sistema operativo, que dirige las acciones de la máquina desde el
arranque hasta la desconexión. La ROM se denomina memoria no volátil
porque los chips de memoria ROM no pierden su información cuando se
desconecta el ordenador.
Algunos dispositivos se utilizan para
varios fines diferentes. Por ejemplo, los discos flexibles también
pueden emplearse como dispositivos de entrada si contienen información
que el usuario informático desea utilizar y procesar. También pueden
utilizarse como dispositivos de salida si el usuario quiere almacenar en
ellos los resultados de su computadora.
Para funcionar, el hardware
necesita unas conexiones materiales que permitan a los componentes
comunicarse entre sí e interaccionar. Un bus constituye un sistema común
interconectado, compuesto por un grupo de cables o circuitos que
coordina y transporta información entre las partes internas de la
computadora. El bus de una computadora consta de dos canales: uno que la
CPU emplea para localizar datos, llamado bus de direcciones, y otro que
se utiliza para enviar datos a una dirección determinada, llamado bus
de datos. Un bus se caracteriza por dos propiedades: la cantidad de
información que puede manipular simultáneamente (la llamada 'anchura de
bus') y la rapidez con que puede transferir dichos datos.
Una
conexión en serie es un cable o grupo de cables utilizado para
transferir información entre la CPU y un dispositivo externo como un mouse,
un teclado, un módem, un digitalizador y algunos tipos de impresora.
Este tipo de conexión sólo transfiere un dato de cada vez, por lo que
resulta lento. La ventaja de una conexión en serie es que resulta eficaz
a distancias largas.
Una conexión en paralelo utiliza varios
grupos de cables para transferir simultáneamente más de un bloque de
información. La mayoría de los digitalizadores e impresoras emplean este
tipo de conexión. Las conexiones en paralelo son mucho más rápidas que
las conexiones en serie, pero están limitadas a distancias menores de 3 m
entre la CPU y el dispositivo externo.
sotwuare
unidades arimeticas logicas del computador
dispositivos de entrada y salida
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