Definición de ordenador

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Máquina capaz de procesar datos que puede aceptar un conjunto de datos de entrada que tras ser procesados por la maquina se convertirán en datos de salida.

¿Cuáles pueden considerarse los precursores de las actuales calculadoras de mesa

?

Las máquinas de Pascal y Leibniz se pueden considerar las precursoras

Enumera los conceptos que incorporaba la máquina de Babbage

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Dispositivo de entrada, Memoria, Unidad de control, unidad aritmético-lógica, dispositivos de salida.

¿Para qué se idearon las tarjetas perforadas?

Para contener la información de las personas censadas y construyó una máquina censadora o tabuladora, capaz de leer y tabular dicha información.

Principales ordenadores de la era electrónica

Establece las distintas generaciones de ordenadores identificando su principal componente

1generación:

ordenadores basados en válvulas de vacío. Tenía un tamaño muy grande y su mantenimiento resultaba muy complicado.

2generación

: se  sustituye la válvula de vacío por el transistor. Se empleaban lenguaje de alto nivel como: cobol, algol y fortran

3generación

: ordenadores basados en circuitos integrados. Los circuitos integrados son circuitos en los que sus componentes electrónicos están integrados en una sola pieza, se basan en el encapsulamiento.

4generación

: lo componen los ordenadores que presentan las toda la cpu en un solo circuito integrado. Son los llamados microprocesadores, también se perfeccionaron la unidad de almacenamiento y se empezó a usar disketes.

5generación: se caracterizan por el procesamiento paralelo y sistemas de inteligencia artificial.

¿Qué es el lenguaje máquina y el de alto nivel?

Lenguaje maquina:

conjunto de instrucciones codificadas que un ordenador puede interpretar y ejecutar directamente.

Lenguaje de alto nivel:

lenguaje de programación es independiente del ordenador que lo va a ejecutar y que presenta mayores facilidades para el programador.

Definición de CPU y elementos que la componen

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La CPU consiste en un circuito integrado que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria y que además toma los datos de las unidades de entrada, los procesa y los envía a las unidades o periféricos de salida. Está formado por:

La unidad de control

Que interpreta y ejecuta las instrucciones maquina almacenada en la memoria principal y generan las señales de control necesarias para ejecutarlas.

Unidad Aritmético-Lógica:

recibe los datos sobre los que se efectúa operaciones de cálculo y comparaciones, y devuelven luego el resultado.

Los registros de trabajo o de propósito general, donde se almacenan información temporal y que constituye el almacenamiento interno de la CPU.

¿Qué nos indica el tamaño del registro interno?

 Indica el Nº de bits que puede manipular a la vez el procesador.

Definición de registro visible al usuario y categorías

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Son aquellos que pueden ser referenciados por lenguaje ensamblador, o de máquina, con el fin de optimizar el uso de los recursos. Se distinguen 3 categorías:

Registro de dirección:

contiene las direcciones de memoria donde se encuentran los datos.

Registro de datos:

contiene los datos, sobre todo los usados con frecuencia. 

Registro de condición:

contiene el resultado exitoso o no de la última operación

¿Qué registros de control y estado intervienen en la ejecución de las instrucciones?

¿Qué se almacena en cada uno de ellos?

Contador de programas:

contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.

Registro de instrucciones:

Contiene el código de la instrucción actual.

Registro de dirección de memoria:

contiene la dirección de la posición de memoria.

Registro de intercambio de memoria:

Recibe o envía la información o el dato contenido en la posición apuntada por el RDM

¿A través de que bus se intercambian datos entre la CPU y el resto de unidades? ¿De que manera se transmite?

 Bus de datos. El intercambio de datos se realiza a través de un conjunto de líneas eléctricas, una por cada BIT, y se transmiten todas a la vez de forma paralela.

¿Qué se transmite por el bus de dirección? ¿para que es necesario?

Transmite dirección entre la CPU y la memoria. Para seleccionar la dirección de memoria o el dispositivo de entrada/salida con el cual va a intercambiar información.

¿Cómo interpreta y ejecuta una instrucción la UC?

Extrae de la memoria principal la instrucción a ejecutar, utilizando para ello el CP y el RI.

Una vez conocido el código de operación, la UC establece las conexiones con los circuitos de la ALU, que deberán intervenir en la operación.

Extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instrucción, ordenando la lectura de la celda cuya dirección se encuentra en el RI.

Ordena a la ALU que efectúa las operaciones necesarias, el resultado se deposita en el registro acumulador.

Se incrementa en 1 el contenido del contador de programa, de manera que coincida con la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar.

 Para realizar sus funciones, la UC además del CP y del RI, ¿con qué componentes cuenta? ¿Qué utilidad tiene cada uno de ellos?
 

Descodificador de instrucción:

se encarga de extraer y analizar el código de operaciones de instrucciones en curso contenida en el RI

Reloj:

proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes. Va marcando los tiempos de ejecución de los pasos a realizar para cada instrucción y marca el ritmo de funcionamiento del descodificador de instrucción.

Secuenciador:

genera ordenes o micro ordenes elementales, que sincronizadas con los impulsos del reloj, hacen que ejecute paso a paso y de manera ordenada la instrucción cargada en el.

¿Cuál es la parte mas importante de la ALU? ¿De qué se encarga?

 Es la unidad de coma flotante, es la que se encarga de manejar todas las operaciones en coma flotante.

¿Qué se puede almacenar en la RAM. ¿Cuántos bits almacenan cada casilla que la forma? ¿Qué tipo de memoria es?

 Se puede almacenar 2 tipos de información: el programa o secuencia de instrucciones a ejecutar y los datos que manejan dichas instrucciones. Cada casilla contiene 8 bits. Es volátil.

Organización de los distintos niveles de memoria y característica en cada nivel

Registro de la CPU:

son memoria de baja capacidad pero de alta velocidad, integrados en el procesador, que permite guardar y acceder a valores muy usados.

Memoria caché;
De baja capacidad, muy rápidas, con tiempos de acceso inferiores a los 5 nanosegundos. Se interponen entre el procesador y la memoria principal. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la caché, para acelerar el acceso a ese dato en futuras ocasiones.

Memoria principal;

es mas lenta y de mayor capacidad que la caché

Memoria secundaria o de disco;

son de alta capacidad y oscilan entre varios GB o TB. Lo formas los discos duros del ordenador, tanto internos como externos. 

Clasificación, definición y ejemplos de los distintos periféricos

Periféricos de entrada:

Son los que introducen datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Ej.: teclado.

Periféricos de salida:

son los que reciben información que es procesada por la CPU y la reproducen para que sea perceptible para el usuario. Impresora

Periféricos de almacenamiento:

Se encarga de guardar los datos, de forma que permanezca para usos posteriores. Ejemplo: CD-ROM

Periféricos de comunicación

Facilita la interacción entre dos o más ordenadores o entre un ordenado y otro periférico externo. ejemplo: fax-MODEM.

Explica claramente y con tus propias palabras los distintos pasos que definen el funcionamiento de un ordenador, desde el arranque.

Cuando encendemos el ordenador, la fuente de alimentación lleva corriente a todos los componentes hardware, incluyendo la cpu; en el momento en el que recibe la corriente, envía una orden al chip de la memoria ROM de la BIOS, donde se encuentran grabados las rutinas del POST. Si la BIOS no encuentra nada anormal, continua el proceso de arranque del ordenador. Una vez arrancado, podremos ejecutar cualquier programa. Una vez finalizado el proceso con los datos, obtendremos los resultados, dirigiéndolos hacia un dispositivo de salida. Concluida la sesión de trabajo y guardamos los resultados, cerramos los programas que se han utilizado, con lo que desaparecen de la RAM y apagamos el ordenador.

Definición y clasificación de software

Conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas para ejecutar ciertas tareas en una computadora. Se pueden clasificar en dos grupos: según el tipo de trabajo que realiza y según el método de distribución.

Según el tipo de trabajo que realizan:                             Basado en el método de distribución:

Software de sistema                                                     Shareware                                                 

Software de aplicación Shareware                                   Freeware

Software de programación                                             Software multimedia y software de uso                                 j                                                                                       especifico

¿Qué es el SO? ¿Por qué está compuesto?

Programa o conjunto de programas que controlan el funcionamiento del hardware, ofrecen al usuario un modo sencillo de acceso al ordenador, coordinan y jerarquizan todo los procesos que se llevan a cabo en un ordenador y los periféricos. Está compuesto por:

El núcleo o kernel:

que representa las funciones básicas del S.O.

El interprete de comandos:

posibilita la comunicación con el S.O. a través de un lenguaje de control, permitiendo al usuario controlar los periféricos sin conocer las características del hardware utilizado. Es una interfaz entre la CPU y el usuario.

El Sistema de archivos, que permite que los archivos se registren en una estructura arbórea.

Funciones más importantes del S.O

Dispone de una interface

Que libera al usuario del conocimiento del hardware.

Reconoce los componentes instalados en el ordenador  y hace que estos puedan ser utilizados.

Administra la información, gestionando el sistema de archivos y las autorizaciones de acceso a archivos, a aplicaciones y a usuarios.

Maneja puertos de interrupción, para darle prioridad a un programa sobre otro, o a la ejecución de una instrucción y no a otra.

Administra la memoria, gestiona el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario.

Gestiona de manera eficiente los recursos del sistema, controlando el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los drivers.

Clasificación de los sistemas operativos

Respecto del trabajo del usuario online (interactivos) y offline (batch o por lotes).

Respecto del numero de usuarios: Sistemas monousuarios y multiusuarios.

Respecto del propósito o el uso que quieran dar los usuarios al ordenador: sistemas de propósito general y sistemas de propósito específico.

Respecto del número de procesadores: multiprocesadores y sistemas distribuidos.