Hardware
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Improducción a la ComputaciónImproducción a la Computación
Profesorado de Matemática
ISFD Dr. Juan Pujol
CONTRIBUCIÓN
C = ( TN + TA ) x A
C : ContribuciónTN : Talento Natural TA : Talento AdquiridoA : ACTITUD
4
Concepto de informáticaConcepto de informática
Informática : Es la ciencia que se encarga del tratamiento automático y racional de la información.
MACIONMACIONMACIONMACION
AUTO AUTO AUTO AUTO INFORINFORINFORINFOR
MATICAMATICAMATICAMATICA
5
Hardware
TelecomunicacionesSoftware
R.R.H.H.
SISTEMA DE INFORMACIÓN
EMPRESA
Estrategias
Reglas
Procedimientos
Organización
Base de datos
Interdependencia
¿Por qué estudiar Hardware, Software, Tecnologías de la Información y Administración de la Informática?
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Uso de un computador:Uso de un computador:Proceso de transformación de datos en información Proceso de transformación de datos en información
EntradaEntrada ProcesoProceso
Se ingresan al sistema datos que provienen del exterior
El computador realiza distintas operaciones y transforma los datos
000101011010100101001110100111110101010100010101011
El computador presenta la información para uso externo
SalidaSalida
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01 01 01 0 1 01 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 01 0 1 01 01 01 01 0 1 01 0 101 01 01 0 1 01 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 01 0 1 01 01 01 01 0 1 01 0 101 01 01 0 1 01 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 01 0 1 01 01 01 01 0 1 01 0 101 01 01 0 1 01 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 01 0 1 01 01 01 01 0 1 01 0 101 01 01 0 1 01 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 01 0 1 01 01 01 01 0 1 01 0 1
Unidades de MedidaUnidades de Medida
El hombre aprovecha el sistema de numeración binario (0 – 1) para registrar la información y medirla.
Bit: es la unidad básica de medida de almacenamiento de información utilizada en una computadora.
Byte: combinación de 8 bits. Se utiliza para medir por ejemplo, el espacio de la memoria RAM (Ej. 256 Mb), el espacio de los discos (Ejs. Disco de 3.5 de 1.44 Mb, Disco duro de 40 Gb, CD-R de 700 Mb), etc.
Unidad Símbolo Equivalencia
KilobyteKilobyte KBKB 1024 bytes1024 bytes
MegabyteMegabyte MBMB 1024 KB1024 KB
GigabyteGigabyte GBGB 1024 MB1024 MB
TerabyteTerabyte TBTB 1024 GB1024 GB
Esquema: Unidades de medida de almacenamiento del sistema binario.
Almacenamiento
Es sencillo trabajar con caracteres, pero no con códigos binarios.¿Cómo almacenan los caracteres en las computadoras?
Se codifican como una secuencia de bits.Por ejemplo:
Para representar un alfabeto de 128 caracteres diferentes se necesita una secuencia de 8 bits.El código alfanumérico más común es el ASCII (American Standard Code for Information Interchange).Ejemplo: Teniendo en cuenta estos códigos:ASCII
h → 01101000o → 01101111l → 01101100a → 01100001La palabra “hola” se almacenaría en una memoria con celdas
de 8 bits:hola -> 01101000011011110110110001100001
Tabla de Códigos ASCII
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El buen uso de una computadora y su adecuado El buen uso de una computadora y su adecuado aprovechamiento depende de cuatro componentesaprovechamiento depende de cuatro componentes
Hardware
Software
Persona
Organización
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Conceptos fundamentales de un computador:Conceptos fundamentales de un computador: Software + Hardware Software + Hardware
SoftwareSoftware(Soporte lógico)
HardwareHardware(Soporte físico)
Es el conjunto de programas y procedimientos que permiten el funcionamiento lógico de una PC.
SOFT WARE: Material “blando”, Componente intangible de la PC
Ej.: Sist. operativo, Procesadoresde texto,Hojas de Cálculo, etc.
Está constituido por el conjunto de circuitos electrónicos y componentes electromecánicos de una PC.
HARD WARE: Material “duro”,
Componente tangible de la PC
Ej.: tecladomonitortarjetasChips, etc.
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El hardware, se puede clasificar en 5 categorías básicas:
1.Procesador (UCP o CPU)
2. Memoria principal
Clasificación de HardwareClasificación de Hardware
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3. Dispositivos de Entrada
4. Dispositivos de Salida
Clasificación de HardwareClasificación de Hardware
Dispositivos de Entrada / SalidaSon dispositivos que pueden cumplir alternadamente la función de dispositivos de entrada y de dispositivos
de salida.Ejemplo: Disco Rígido
También existen los...
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5. Almacenamiento secundario
Clasificación de HardwareClasificación de Hardware
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Arquitectura de un computadorArquitectura de un computadorRelación entre los 5 elementos de Hardware
Dispositivos de Entrada
Dispositivos de Salida
Unidad de Proceso
Procesador(UCP)
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundarioArquitectura básica de Von Neumann
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Dispositivos de Entrada
Dispositivos de Salida
Unidad de Proceso
Procesador(UCP)
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundario
El Procesador o El Procesador o UUnidad nidad CCentral de entral de PProcesoroceso
Procesador(UCP)
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• Físicamente son pequeños chips llamados microprocesadores.
• Es el “Cerebro” de la computadora.
• Es el lugar donde se manipulan los datos, donde se interpretan y ejecutan las instrucciones.• Compuesto por dos elementos:
• La Unidad de Control (UC)• y la Unidad Aritmética-Lógica (UAL)
El Procesador o UCPEl Procesador o UCP
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• Administra los recursos del computador, es decir, la memoria, los dispositivos de entrada, los de salida y los de almacenamiento.
• Selecciona e interpreta las instrucciones del programa cargado y se encarga de que sean ejecutadas
• Transfiere los datos a la Unidad Aritmética-Lógica, para su procesamiento.
La Unidad de Control (UC)
El procesador o UCPEl procesador o UCP
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• Ejecuta operaciones aritméticas y comparaciones:
• Cálculos• suma, resta, multiplicación y división
• Comparaciones• operadores aritméticos: <, <=, =>, >• operadores booleanos: OR, AND, NOT
La Unidad Aritmética-Lógica (UAL)
El procesador o UCPEl procesador o UCP
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El procesador o UCP
Algunos ejemplos:Algunos ejemplos:
Tecnología Intel En computadoras IBM y compatibles. Ejemplos: …, 486, Intel Celeron, Pentium
Pro, Pentium IV, Core Dúo, Dual Core, etc.
Tecnología MotorolaEn computadoras MacIntosh y Sun.Ejemplos: Modelos 680x0 (68000,
68020…), MPC (Power PC diseñada para
multimedios), G3, G4, etc.
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El procesador o UCP
Algunos ejemplos:Algunos ejemplos:
Tecnología AMDEjemplos:Modelos (equivalentes a modelos Pentium): 5x86, K5, K6, K7, Sempron, Athlon, Athlonx2,
etc.)
Tecnología Cyrix(Orientados a PC de bajo costo)
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Dispositivos de Entrada
Dispositivos de Salida
Unidad de Proceso
Procesador(UCP)
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundario
Tipos de MemoriaTipos de Memoria
Existen 2 tipos de memoria:
• Memoria principal o primaria• Memoria secundaria
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundario
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Memoria PrincipalMemoria Principal
Físicamente, son pequeños chips conectados a la tarjeta principal de la computadora.
Almacena información vital para la operación de la computadora y para el procesamiento de los datos.
Clasificación:
• R O M
• R A M
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Tipos de Memoria Principal ROM: (Read Only Memory). Memoria de Sólo Lectura.
Viene con información pregrabada de fábrica que facilita la ejecución de los comandos del sistema operativo.
No es volátil. Su contenido no se puede borrar o modificar
RAM: (Random Accses Memory). Memoria de Acceso Aleatorio. Es un área de almacenamiento temporal que sirve como
lugar y paso obligatorio para acceder al procesador. De rápido acceso. Es volátil (si se apaga la máquina su contenido se pierde). Su capacidad puede ampliarse agregando chips de
memoria adicional
Memoria PrincipalMemoria Principal
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Es aquella que se utiliza para guardar los datos en forma permanente.
• No es Volátil • Es más económica• Es transportable• Se mide en Kb, Mb, Gb, Tb
Características :
Memoria SecundariaMemoria Secundaria
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Memoria SecundariaMemoria Secundaria
Diskette
Unidades de cinta
DiscoDuro
Discos Compactos:R-RW CD - DVD ZIP Drive
Pen Drive
Algunos Ejemplos:
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Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
Dispositivos de Entrada
Dispositivos de Salida
Unidad de Proceso
Procesador(UCP)
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundario
Dispositivos de Entrada
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Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada
• Teclado
Conjunto de partes o dispositivos de un sistema informático que permiten el ingreso de datos análogos para ser almacenados en una forma digital manipulable por el computador.
• Mouse
• Scanner
• Joystick
• Micrófono
Algunos Ejemplos:
• Lector Óptico
Teclado
Mouse
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Dispositivos de Entrada
Dispositivos de Salida
Unidad de Proceso
Procesador(UCP)
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundario
Dispositivos de SalidaDispositivos de Salida
Dispositivos de Salida
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Dispositivos de SalidaDispositivos de Salida
Algunos ejemplosAlgunos ejemplos
MonitorMonitor ImpresoraImpresora PlotterPlotter ParlantesParlantes
Conjunto de partes o dispositivos de un sistema informático que permiten representar datos (resultantes de algún proceso) de una manera entendible para el usuario.
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Memoria CachéMemoria Caché BuffersBuffers El sistema de BUSEl sistema de BUS ControladoresControladores
Conceptos avanzadosConceptos avanzados
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Conceptos avanzadosConceptos avanzados
• Memoria CachéMemoria CachéEs un dispositivo de almacenamiento temporal de muy alta velocidad, almacena datos e instrucciones con alta probabilidad de utilizarse muchas veces durante el procesamiento Su objetivo es ayudar a la memoria principal mejorando la velocidad de proceso.
• BuffersBuffersEs una memoria intermedia que se usa para compensar la diferencia de velocidades de flujo de datos entre un dispositivo y otro. Puede estar dentro de un periférico (ej.: impresora, disco) o dentro de la UP.
Otros componentes especializados de almacenamientoOtros componentes especializados de almacenamiento:
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Conceptos avanzadosConceptos avanzadosEl sistema de busEl sistema de busSon grupos de conductores que interconectan a la UCP con Son grupos de conductores que interconectan a la UCP con todos los componentes de la computadora: memoria, unidades todos los componentes de la computadora: memoria, unidades de E/S, etc.de E/S, etc.
Dispositivos de Entrada
Dispositivos de Salida
Unidad de Proceso
Procesador(UCP)
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundario
BUS
Toda vez que un dato pasa de un componente Toda vez que un dato pasa de un componente a otro lo hace “viajando” por un bus.a otro lo hace “viajando” por un bus.
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Conceptos avanzadosConceptos avanzados
Unidades de control de Entrada y de SalidaUnidades de control de Entrada y de Salida(Controladores)(Controladores)
Dispositivos de Entrada
Dispositivos de Salida
Unidad de Proceso
Procesador(UCP)
MemoriaPrincipal
Almacenamiento secundario
BUSUnidad de Control de
Entrada
Unidad de Control de
Salida
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Unidades de control de Entrada y de SalidaUnidades de control de Entrada y de Salida(Controladores)(Controladores)
• Función básica es dirigir, coordinar y controlar el intercambio de información entre la UCP y los periféricos
• Liberan a la UCP para realizar otras tareas
• Los controladores incluyen una parte tangible (hardware) y una parte intangible (software)
Conceptos avanzadosConceptos avanzados
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FinFin
¿Preguntas?¿Preguntas?