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ORGANIZACIÓN GENERAL DE UN ORDENADOR (Arquitectura del computador digital)
Ordenador: máquina compuesta por elementos fundamentalmente electrónicos capaz de introducir,
procesar, almacenar y visualizar datos. Es una máquina de propósito general.
FUNCIONAMIENTO BÁSICO
1. Al encender el ordenador se inicializa su parte física. El sistema operativo toma el mando de
la máquina, gestiona los recursos del sistema.
2. Cualquier programa que ejecutemos trabajará con la máquina a través del Sistema
Operativo.
¿CÓMO ARRANCA EL PC?
1. Cuando se pulsa el botón de inicio, la corriente eléctrica llega a la placa base de un
ordenador. La placa base integra los principales componentes del ordenador (es como un
semáforo que regula el paso de la información, la cual va en forma de impulsos eléctricos).
En el zócalo del ordenador se inserta el procesador. Hay ranuras blancas: slots de
expansión (podemos insertar tarjetas de red para internet, tarjetas de sonido…). Además,
conectores ide (para unidad de CD, DVD…) y conectores serie y paralelo. A la vez, la
electricidad alcanza unos conectores, y a través de ellos a las unidades de almacenamiento
internas: el disco duro comienza a inicializarse.
2. El microprocesador está conectado en la placa base, y cuando la primera señal eléctrica le
llega, pone a cero todos sus registros, preparándose así para ejecutar el programa de
arranque del ordenador (almacenado en la memoria del BIOS). El BIOS es el sistema
básico de entrada-salida (“Basic Input/Output System”). Es un conjunto de programas
básicos que controlan el funcionamiento del PC y que, entre otras cosas, le permiten
arrancar. Todos estos programas que forman parte del BIOS son grabados por el fabricante
y están grabados en un sistema de memoria chip. Se trata de un chip de memoria ROM
(sólo lectura), que se almacena en la placa base.
3. El microprocesador ejecuta una serie de pruebas del sistema que se conoce con el nombre
de POST (“comprobación automática del encendido”).
4. Dentro de estas pruebas, el microprocesador envía señales que detectan la presencia y el
correcto funcionamiento de los dispositivos conectados al PC. Se inicializa la tarjeta de
vídeo (tarjeta gráfica) y aparecen los primeros mensajes informativos en la pantalla del
ordenador.
5. El POST ejecuta una serie de pruebas con la memoria RAM (memoria principal del
ordenador) que consisten en almacenar y recuperar datos de ella para ver si funciona
correctamente (comprobación de su funcionamiento adecuado).
6. El POST también comprueba el correcto funcionamiento del teclado.
7. Superadas todas esas pruebas, el BIOS comprueba las unidades de almacenamiento
disponibles en el sistema para determinar la unidad de inicio (dónde está la unidad para
arrancar el sistema operativo, es decir, comprobar la unidad de inicio con el programa de
puesta en marcha del sistema operativo).
TEMA 3. SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN DE
INFORMACIÓN
Los computadores trabajan con 2 tipos de información:
-
Datos
-
Instrucciones
Así, existen dos flujos de información: el de datos que manejamos y el de instrucciones de los
programas. El flujo de instrucciones trabaja sobre los datos para procesarlos y obtener un
resultado.
La información que maneja un ordenador es de tipo binario (0 y 1 en forma de impulsos eléctricos).
Cuando la corriente es suficiente, es un 1. Cada uno es un bit (dígito binario). Para nosotros la
información mínima es un carácter. Por ello, hay que establecer una correlación entre caracteres y
el código binario. Esto supone una codificación: asignar a cada carácter una determinada
secuencia de bits. Para ello se emplean los códigos de entrada salida (E/S) o de representación de
caracteres.
Un sistema de numeración se caracteriza por una base y una serie de símbolos. En informática se
usa el sistema de numeración binario, pero existen otros como el octal, decimal y hexadecimal. En
ocasiones, en informática se usan el octal y el hexadecimal para operaciones intermedias.
Ante un número cualquiera, como 155 en decimal, el ordenador genera los siguientes impulsos
eléctricos: 10011011. Si dividimos 155 entre 2, el resto entre 2, y así sucesivamente, hacemos una
transformación de decimal en binario.
Códigos de representación de caracteres
Los saltos no van de 10 en 10, sino de 2 elevado a 8.
REPRESENTACIÓN INTERNA DE LA INFORMACIÓN
Condicionantes:
-
El espacio material del ordenador es de tipo binario (cada elemento de almacenamiento
almacena un bit)
-
El espacio material de representación es finito: no se pueden representar todo los números
-
Las unidades funcionales de un ordenador trabajan con una cadena de bit de un tamaño
dado
-
Los buses tienen un cierto “ancho”: hilos que conducen corriente y a través de los cuales va
la información.
Cada fabricante define la cantidad de bits con los que una computadora va a realizar operaciones
internas. Normalmente son de 32 bits (algunos de 64).
Tamaño de información manipulada en el interior del ordenador
se procesa o transmite en unidades llamadas “palabras”.
PALABRA Toda la información
REPRESENTACIÓN DE DATOS ALFANUMÉRICOS
Datos alfanuméricos: cadenas de caracteres o dígitos tomados como caracteres (no van a entrar a
formar parte de operaciones de cálculos).
El código que usan actualmente los fabricantes es el ASCII extendido. Consiste en la asignación a
un determinado carácter de una secuencia de 8 bits. (Por ejemplo, la letra “A” tiene asignada una
serie de ceros y unos que siempre será la misma).
La combinación de 8 ceros y unos nos da 256 caracteres.
REPRESENTACIONES NUMÉRICAS
Cuando se introduce un número se realiza una representación interna en binario natural a partir de
una representación en código de caracteres.