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Los componentes de la
unidad de sistema
Conceptos
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Objetivos
Al finalizar la clase de hoy se espera que el estudiante pueda:
 Diferenciar entre varios estilos
de unidades de sistema
 Identificar los “chips”, “adapter
cards” y otros componentes
del “motherboard”
 Describir los componentes de
un procesador y cómo
completan el ciclo de la
máquina
 Identificar las características
de varios procesadores de
computadoras personales
existentes en el mercado de
hoy día
 Diferenciar entre los varios
tipos de memoria
 Describir los tipos de
“expansion slots” y “adapter
cards”
 Definir “bit” y describir cómo
una serie de “bits” representan
data
 Explicar cómo los programas
se transfieren dentro y fuera
de la memoria
Objetivos
Identificar los
Explicar la diferencia
componentes en las
de un “serial port”,
computadoras
“parallel port”, “USB
móviles y los
port”, “FireWire port” y
dispositivos móviles
otros puertos
Comprender cómo
Describir cómo los
limpiar una unidad de
“buses” contribuyen al
sistema
proceso de velocidad
de la computadora
La Unidad de Sistema
¿Qué es el “System
Unit”?

Caja que contiene los
componentes
electrónicos de la
computadora, utilizados
para procesar los datos.
 A veces llamados “chassis”

p. 184
La Unidad de Sistema
¿Cuáles son los
componentes principales
de la unidad de sistema?





Procesador
Memoria
Tarjetas de adaptación
 Tarjetas de sonido
 Tarjetas de video
“Drive bays”
“Power supply”
La Unidad de Sistema
¿Qué es el
“motherboard”?



Tarjeta de circuitos
(“circuit board”) principal
de la unidad de sistemas
Contiene ranuras de
expansión, chips
procesador y ranuras de
memoria
También conocido como
“system board”
 http://es.wikipedia.org/wiki/M
otherboard

p.186
La Unidad de Sistema
¿Qué es un “chip”?

Pedazo pequeño de material semi conductor
en el cual están grabados circuitos integrados
 Los circuitos integrados contienen muchos
senderos microscópicos capaces de llevar
corriente eléctrica

Los “chips” son empacados para poder ser
adjuntados a la placa base (“circuit board”)
 p. 186
Procesador
¿Qué es el “central
processing unit
(CPU)”?

Processor
Unidad
Controlde
control
Unit
Interpreta y lleva a
cabo las instrucciones
que maneja la
computadora
 Control unit maneja
y coordina las
Dispositivos
operaciones en la
entrada
computadora
 Arithmetic logic unit
(ALU) lleva a cabo
operaciones
aritméticas, de
comparación y
lógicas
Unidad
Arithmetic
Aritmética
Logic
Unit (ALU)
Lógica(ALU)
Instrucciones
Datos
Información
Datos
Memoria Información
Instructiones
Datos
Informatición
Dispositivos
Almacenamiento
Dispositivos
Salida
Procesador
¿Qué es un “machine cycle”?

Cuatro funciones del CPU componen el ciclo de
máquina (“machine cycle”)
Step 1. Recolectar
Obtain program instruction
or data item from memory
Memoria
Step 2.
Decodificar
Step 4. Almacenar
Write result to memory
Processor
ALU
Step 3. Eejcutar
Carry out command
Control Unit
Translate
instruction into
commands
Procesador
¿Qué es segmentar
“pipelining”?

El procesador
comienza a ejecutar
instrucciones antes de
que el “cycle machine”
complete su primera
instrucción
Procesador
¿Qué es un registro?

Área de almacenamiento de gran velocidad
que guarda data e instrucciones
Stores location
from where instruction
was fetched
Stores
instruction while it is
Stores data
while ALU
being decoded
computes it
Stores results
of calculation
Procesador
¿Qué es el reloj del sistema “system
clock”?


Controla el tiempo de todas las operaciones
de la computadora
Genera pulsos electrónicos regulares, o
“ticks” que fijan el ritmo operacional de los
componentes de la unidad de sistema
Each tick
is a
clock cycle
Pace of system
clock is clock speed
Most clock speeds are
in the gigahertz (GHz)
range (1 GHz = one
billion ticks of system
clock per second)
Processor speed can
also be measured in
millions of instructions
per second (MIPS)
Velocidad
Se mide en:



Hertz (Hz) – medida de ciclos por segundo
Megahertz (MHz) – millones de ciclos por
segunto
Gigahertz (GHz) – miles de millones de ciclos
por segundo
La velocidad de la PC está ligada a la
velocidad del reloj del sistema.
Procesador
¿Qué es “dual-core” y “multi-core
processors”?

Un dual-core processor es un chip que

contiene dos procesadores separados
Un multi-core processor es un chip con dos o
más procesadores separados

Cada procesador en un “dual-core/multicore chip” generalmente corren a una
rapidez más baja, pero incrementa la
ejecución total
 http://www.intel.com/multi-core/
Procesador
¿Cuáles son las directrices para
seleccionar un procesador?
Procesador
¿Qué es un
procesador
paralelo?


Utilizar múltiples
procesadores
simultaneamente
para ejecutar los
programas de forma
más rápida
Requiere programas
especiales para
dividir el problema y
brindar resultados
Control Processor
Processor 2
Processor 3
Memory
Memory
Results combined
Representación de la Data
¿Cómo las computadoras
representan los datos?

La mayoría de las computadoras son
digitales
 Reconoce solo dos estados
diferentes: on / off
 Utiliza un sistema binario (“binary
system”) para reconocer los dos
estados
 Utiliza sistemas de número con dos
dígitos únicamente: 0 y 1, llamados
bits (abreviatura para dígitos binarios
“binary digits”)
Representación de los datos
¿Qué es un “byte”?


Ocho “bits” agrupados como una unidad
Provee suficientes combinaciones distintas de
0s y 1s para representar 256 caracteres
individuales
 Números
 Letras mayúsculas
y minúsculas
 Signos de puntuación
 Otros
Representación de los datos
¿Cuáles son los tres códigos de
sistemas más populares para
representar data?



ASCII—American Standard Code for
Information Interchange
EBCDIC—Extended Binary Coded Decimal
Interchange Code
Unicode—coding scheme capable of
representing all
world’s languages

P. 195, Fig. 4.13
Representación de los datos
¿Cómo es una carta convertida a forma
binaria y viceversa?
Step 1.
Step 2.
The user presses
the capital letter T
(SHIFT+T key) on
the keyboard.
An electronic signal for the
capital letter T is sent to the
system unit.
T
Step 4.
After processing, the
binary code for the capital
letter T is converted to an
image, and displayed on the
output device.
p. 196 Fig. 4-14
Step 3.
The system unit converts the
scan code for the capital letter
T to its ASCII binary code
(01010100) and stores it in
memory for processing.
Next
Memoria
¿Qué es memoria?



Consiste de componentes
electrónicos que almacenan
instrucciones, data y
resultados
Consiste de uno o más
“chips” en el “motherboard” u
otro “circuit board”
Cada “byte” almacena en una
localización específica
llamada dirección (“address”),
similar a los asientos de un
concierto
p. 197 Fig. 4-15
Next
Memoria
¿ Cómo se mide la memoria?

Por números de “Chips” disponibles para
almacenamiento
Term
Kilobyte
Megabyte
Gigabyte
Terabyte
p. 197 Fig. 4-16
Abbreviation
KB or K
MB
GB
TB
Approximate Size
1 thousand bytes
1 million bytes
1 billion bytes
1 trillion bytes
Next
Memoria
¿Qué es “random access memory” (RAM)?
Memory chips that can be
read from and written
to by processor
Also called
main memory
or primary
storage
Click to view Web Link,
click Chapter 4, Click Web Link
from left navigation,
then click RAM below Chapter
p. 198 - 199
Most RAM is
volatile, it is lost
when computer’s
power is
turned off
The more RAM a
computer has, the
faster it responds
Next
Memoria
¿Cómo las instrucciones del programa se
transfieren dentro y fuera del RAM?
Step 1. When you start the computer, certain
RAM
Operating system
instructions
Operating system
interface
operating system files are loaded into RAM from
the hard disk. The operating system displays the
user interface on the screen.
Step 2. When you start a Web browser, the
Web browser
instructions
Web browser
window
program’s instructions are loaded into RAM
from the hard disk. The Web browser window is
displayed on the screen.
Step 3. When you start a paint program, the
Paint program
instructions
Paint program
window
program’s instructions are loaded into RAM
from the hard disk. The paint program, along
with the Web Browser and certain operating
system instructions are in RAM. The paint
program window is displayed on the screen.
RAM
Step 4. When you quit a program, such as the
Web browser, its program instructions are
removed from RAM. The Web browser is no
longer displayed on the screen.
p. 198 Fig. 4-17
Web browser program
instructions are
removed from RAM
Web browser
window is no longer
displayed on
desktop
Next
Memoria
Video: The Leopard with a Time Machine
CLICK TO START
Next
Memoria
 ¿Cuáles son los dos tipos básicos de “RAM chips”?
Most
common
type
Must be
re-energized
constantly
Static
RAM
Dynamic
(SRAM)
RAM
(DRAM)
Do not have to
be re-energized
as often as
DRAM
Faster and
more reliable
than DRAM
chips
Newer Type: Magnetoresistive RAM (MRAM)
p. 199
Next
Memoria
¿Dónde se encuentra
la memoria?


Se encuentra en un
pequeño “circuit
board” llamado
módulo memoria
El “memory slots” en
el “motherboard”
retiene los módulos
de la memoria
p. 199 Fig. 4-18
dual inline memory module
memory slot
memory chip
Next
Memoria
¿Cuánto RAM requiere una aplicación?
 Depende
de los tipos de “software” que planee
utilizar
 Para un mejor funcionamiento, necesita más
que especificaciones mínimas
p. 199
Next
Memoria
¿Cuánto RAM necesita?
 Depende
del tipo de aplicaciones que intente
correr en su computadora
RAM
512 MB to 1 GB
Use
• Home and business
users managing
personal finances
• Using standard
application software
such as word
processing
• Using educational
or entertainment
CD-ROMs
• Communicating with
others on the Web
p. 200 Fig. 4-19
1 GB to 2 GB
2 GB and up
• Users requiring more advanced • Power users creating
multimedia capabilities
professional Web sites
• Running number-intensive
• Running sophisticated
accounting, financial, or
CAD, 3D design, or
spreadsheet programs
other graphics-intensive
• Using voice recognition
software
• Working with videos, music, and
digital imaging
• Creating Web sites
• Participating in video conferences
• Playing Internet games
Next
Memoria
¿Qué es un “cache”?


Ayuda en el proceso de velocidad de la computadora, almacenando
instrucciones y data frecuentemente utilizadas
También conocido como “Memory cache”




Click to view Web Link,
click Chapter 4, Click
Web Link from left
navigation, then click
Cache below Chapter
p. 201 Fig. 4-20
L1 cache built into processor
L2 cache slower but has larger
capacity
L2 advanced transfer cache is
faster, built directly on processor
chip
L3 cache is separate from
processor chip on motherboard
(L3 is only
on computers that use L2
advanced transfer cache)
Next
Memoria
¿Qué es “read-only memory (ROM)”?
Memory chips that store
permanent data
and instructions
Nonvolatile memory, it is not
lost when computer’s
power is turned off
EEPROM
(electrically
Three types:
erasable programmable
read-only memory)—
Firmware—
Type of PROM
Manufactured with
containing microcode
PROM
permanently written
programmer
data, instructions, (programmable
can erase
read-only
or information
memory)—
Blank ROM
chip onto which
a programmer
can write permanently
p. 201 - 202
Next
Memoria
¿Qué es “flash memory”?


______________________ (retiene data cuando se apaga) que
puede ser borrada electrónicamente y rescrita
Usada en PDAs, “smart phones”, impresoras, cámaras digitales,
dispositivos del carro, “audio players”, gravadoras y “pagers”
Step 3.
Step 1.
Purchase and download music tracks from a
Web site. With one end of a special cable
connected to the system unit, connect the
other end to the USB port in the portable
media player.
flash memory chips
Plug the headphones into the portable
media player, push a button on the
portable media player, and listen to
the music through the headphones.
USB port
Click to view Web Link,
click Chapter 4, Click Web Link
from left navigation,
then click Flash Memory
below Chapter 4
p. 202 Fig. 4-21
Step 2.
Instruct the computer to copy the music tracks to
the flash memory chip in the portable media player.
MP3 Player
Next
Memoria
¿Qué es CMOS?
Complementary
metal-oxide
semiconductor
memory
Uses battery
power to retain
information when
other power is
turned off
p. 203
Used in some
RAM chips, flash
memory chips, and
other types of
memory chips
Stores date,
time, and
computer’s
startup
information
Next
Memoria
¿Qué es “access time”?



Tiempo que tarda el procesador en leer la
data de la memoria
Medido en “nanoseconds” (ns),
un billón en un segundo
Toma 1/10 de segundo pestañar; una
computadora puede realizar hasta
______________ de operaciones en esa
misma cantidad de tiempo
Term
Millisecond
Microsecond
Nanosecond
Picosecond
p. 203 Figs. 4-22-4-23
Speed
One-thousandth of a second
One-millionth of a second
One-billionth of a second
One-trillionth of a second
Next
“Expansion Slots” y
“Adapter Cards”
¿Qué es un “adapter card”?


Mejora el “system unit” y provee conección a
dispositivos externos llamados ______________
También conocido por “expansion card”
Click to view Web Link,
click Chapter 4, Click Web Link
from left navigation,
then click Sound Cards
below Chapter 4
p. 204 Fig. 4-24
Next
“Expansion Slots” y
“Adapter Cards”
¿Qué es un “expansion slot”?


Una apertura o toma
en el “motherboard”
que puede aguantar
una tarjeta de
adaptación.
Con un “Plug and
Play”, la computadora
automáticamente
configura tarjetas y
otros dispositivos
mientras los instalas.
p. 204 - 205 Fig. 4-25
Next
“Expansion Slots” y
“Adapter Cards”
¿Qué son “flash memory cards”,
“PC cards” y “ExpressCard
modules”?



Un “ExpressCard module” añade memoria,
almacenamiento, sonido, fax/modem,
comunicación y otras capacidades a las
computadoras portátiles
Un “flash memory card” permite al usuario
transferir data desde dispositivos móbiles a las
computadoras “desktop”

USB Flash drive
Una “PC card” añade varias capacidades a la
computadora
Click to view Web Link,
click Chapter 4, Click Web Link
from left navigation,
then click ExpressCard Modules
below Chapter 4
p. 205 Fig. 4-26–4-27
Next
Puertos y Conectores
¿Qué son puertos y conectores?
 Los puertos conectan dispositivos externos al “system
unit”
 Los conectores unen cables a periferales

p. 206 Fig. 4-28
Disponibles en dos géneros: _______________________
Next
Puertos y Conectores
¿Cuáles son los diferentes tipos de
conectores?
p. 207 Fig. 4-29
Next
Puertos y Conectores
¿Qué son “serial port”?


Transmite un “bit” de data a
la vez
Conecta dispositivos de baja
velocidad, como el
____________,
____________ y el
____________
p. 207 Fig. 4-30
Next
Puertos y Conectores
¿Qué son “parallel port”?

Dispositivos de conexión
que pueden transferir más
de un “bit” a la vez, como la
impresora
p. 208 Fig. 4-31
Next
Puertos y Conectores
¿Qué son “USB ports”?
USB (universal serial bus) port can connect
up to 127 different peripherals together
with a single connector type
PCs typically have
six to eight USB ports
on front or back of
the system unit
USB 2.0
p. 208
Third USB
device connects
to second USB
device, and so on
Single USB port can
be used to attach
multiple peripherals
in a daisy chain
First USB
device connects
to USB port
on computer
Second USB
device connects
to first USB
device
Next
Puertos y Conectores
¿Qué son “FireWire ports”?


Conectan ____________ tipos de dispositivos
que requieren velocidades de transmisión de
data más rápida
Permite conectar más de ____ dispositivos
juntos
Click to view Web Link,
click Chapter 4, Click Web Link
from left navigation,
then click FireWire Ports
below Chapter 4
p. 209
Next
Puertos y Conectores
¿Cuáles son los “special-purpose ports”?
 Permiten al usuario anejar periferales especializados o
transmitir data a un dispositivo “wireless”





MIDI (Musical
Instrument Digital
Interface) port
eSATA port
SCSI port
IrDA (Infrared Data
Association) port
Bluetooth port
p. 209 - 210 Fig. 4-32
Next
“Buses”
¿Qué es un “bus”?
 _________ que permite a los
dispositivos dentro de la
computadora comunicarse
unos con otros



El sistema de “bus” conecta
el __________ y el ______
El ancho del “bus” determina
el número de “bits”
transmitidos al mismo
tiempo
“Word size” es el número de
“bits” que el procesador
puede interpretar y ejecutar
en un tiempo determinado
p. 211 - 212 Fig. 4-35
Next
“Buses”
¿Qué es un “expansion bus”?

Permiten al procesador comunicarse con los
periferales
PC Card
Bus
p. 212
USB
Bus
AGP
Bus
PCI
Express
Bus
PCI
Bus
Next
“Bays”
¿Qué es un “bay”?


Aperturas dentro del
“system unit”
utilizadas para
instalar equipos
adicionales
Los “drive bays”
tipicamente aguantan
los “disk drives”
p. 212 Fig. 4-36
Next
“Power Supply”
¿Qué es un “power supply”?
Converts
AC Power
into
DC Power
Fan keeps
system unit
components
cool
External peripherals
might use an AC
adapter, which is an
external power supply
p. 213
Next
Computadoras móbiles y
dispositivos
¿Qué es una computadora
móbil?

Notebook, pesan entre 2.5
y 9 libras o dispositivos
móbiles como las PDA
p. 213 - 214 Fig. 4-37
Next
Computadoras móbiles y
dispositivos
¿Cuáles puertos están en las
computadoras portátiles?
p. 214 Fig. 4-38
Next
Computadoras móbiles y
dispositivos
¿Cuáles puertos y ranuras se encuentran
en las “Tablet PC”?
p. 214 Fig. 4-39
Next
“Putting It All Together”
¿Cuáles son los procesadores sugeridos y las
configuraciones de RAM según las necesidades de los
diferentes tipos de usuarios?
p. 215 Fig. 4-40
Next
Manteniendo tu computadora
limpia
 Con el tiempo, el “system unit ” colecta polvo (incluso
en ambientes limpios)
 El mantenimiento preventivo requiere ciertos
productos básicos:
p. 216 Fig. 4-41
Next