Elementos de almacenamiento
tema 1
Unidades de memoria
Introducción
Elementos de interconexión
Von Neumann
ESQUEMA FUNCIONAL Y ESTRUCTURA DE UN ORDENADOR
Funcionamiento interno PC
Un subtítulogenial aquí
Un subtítulogenial aquí
Arquitecturas del bus
Estructura de un ordenador
Un subtítulogenial aquí
La memoria
Un subtítulogenial aquí
El subsistema de E/S
Un subtítulogenial aquí
Interfaces
Esquema deVon Neumann
MAPA MENTAL ESQUEMA CENTRAL
Soy un subtítulo genial, ideal para dar más contexto sobre el tema que vas a tratar
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El PC se compone principalmente de:
Unidad Central de Proceso (CPU): Incluye la unidad de control, registros y la unidad aritmética y lógica (ALU). Es responsable de decodificar y ejecutar instrucciones desde la memoria.Unidad Aritmética y Lógica (ALU): Realiza operaciones aritméticas y lógicas básicas (suma, resta, and, ot) con datos de la memoria o registros. Unidad de Control (UC): Lee y coordina la ejecución de instrucciones desde la memoria, usando el contador de programa para saber qué instrucción sigue. Buses: Son los canales por donde circulan datos e instrucciones entre las distintas unidades. Memoria Principal: Almacena datos e instrucciones en celdas identificadas por direcciones, utilizando bits (0 y 1). Unidad de Entrada/Salida (E/S): Permite la comunicación con periféricos, como monitores, impresoras o dispositivos de almacenamiento (discos, cintas, USB, etc.).
El elemento básico de almacenamiento es el biestable. Un dispositivo que adopta dos estados estables (0,1) que se mantienen aunque haya desaparecido la excitación que los originó. Se trata de una célula elemental para memorizar un bit de información.
En general, un biestable tiene una única señal de salida que representa el estado almacenado. Dicho estado se modifica con las señales de entrada y carga, la entrada introduce el nuevo valor y la carga marca el instante en que la operación ocurre. Este funcionamiento se llama síncrono, ya que el valor efectivo es el de la entrada en el momento en que se activa la carga, que actúa como señal de sincronismo. Este modo es el más habitual Además de las anteriores, los biestables suelen incorporar otras señales de control como:
- Puesta a cero del bit guardado
- Puesta a uno
- Complemento (forzar el bit contrario al guardado)
3.1.1
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Con las plantillas de Genially podrás incluir recursos visuales para dejar a tu audiencia con la boca abierta. También destacar alguna frase o dato concreto que se quede grabado a fuego en la memoria de tu público e incluso embeber contenido externo que sorprenda: vídeos, fotos, audios... ¡Lo que tú quieras!
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El contenido visual es un lenguaje transversal, universal, como la música. Somos capaces de entender imágenes de hace millones de años, incluso de otras culturas. No nos gusta aburrir. No queremos ser repetitivos. Comunicar como siempre aburre y no engancha. Lo hacemos diferente. Hacemos sabotaje al aburrimiento. Creamos lo que al cerebro le gusta consumir porque le estimula.
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Elementos funcionales de un ordenador
Un programa es aquel que realiza una tarea especifica en el equipo, se componen de instrucciones secuenciales para realizar la tarea. Una instrucción es una acción indivisible que realiza el equipo Un dato es la información con la que trabaja el programa que la puede recibir o devolver Los elementos se agrupan segun el tipo de funcion en: almacenamiento, operación e interconexión
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El contenido visual es un lenguaje transversal, universal, como la música. Somos capaces de entender imágenes de hace millones de años, incluso de otras culturas. No nos gusta aburrir. No queremos ser repetitivos. Comunicar como siempre aburre y no engancha. Lo hacemos diferente. Hacemos sabotaje al aburrimiento. Creamos lo que al cerebro le gusta consumir porque le estimula.
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Una memoria es la agrupación de registros de igual longitud. El problema constructivo está en diseñar la lógica de control que permita seleccionar eficientemente un registro del conjunto. Son más lentas que los registros, pero con mayor capacidad de almacenamiento.
El ancho de palabra es la longitud del registro elemental (8 a 64 bits). El tamaño en palabras es el número de registros individuales. La capacidad sale del tamaño de palabra × el ancho de palabra. La dirección de memoria identifica cada palabra o registro, también llamada posición de memoria, con valores entre 0 y N-1.
La diferencia principal respecto al registro son las señales de dirección para seleccionar un registro concreto. Las operaciones básicas son lectura y escritura, donde se suministra una dirección y la memoria devuelve o almacena la información. Es común usar un único camino para datos de entrada y salida.
Las señales de lectura y escritura actúan como sincronismo, marcando el inicio de la operación. El tiempo de ciclo mide su duración máxima. Habitualmente, la memoria genera la señal fin de ciclo para indicar el final de la operación.
Unidades de memoria ->
3.2
(click para ampliar fotos)
<-Ampliación->
Von Neumann
Los ordenadores actuales se basan en esta arquitectura
En 1945, Von Neumann estableció un modelo de arquitectura basado en una unidad central de proceso (UCP) para almacenar el programa en un lugar específico en vez de usar programas cableados Su modelo EDVAC sirvió como base para los ordenadores posteriores El primer ordenador comercial fue el UNIVAC 1, creado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y adquirido por la oficina del censo de EEUU El término "arquitectura de Von Neumann" procede del First Draft of a Report on the EDVAC (1945), escrito por John von Neumann, donde propuso el concepto de programa almacenado.
(pasar ratón por encima de la palabra EDVAC)
Elementos de interconexión
El bus es un sistema de enlace que permite la comunicación entre los distintos dispositivos de un computador. Su función principal es garantizar la transferencia selectiva de información entre ellos.En general, se distinguen tres tipos de buses: Bus de datos: Encargado de transferir datos e instrucciones entre los elementos del computador. Su ancho de palabra coincide con el de la memoria. Bus de direcciones: Transmite direcciones desde los generadores (como la CPU) hacia la memoria. Con m bits es posible direccionar hasta 2m palabras. Bus de control: Conjunto de líneas que envían señales específicas, como órdenes de lectura, escritura o control de E/S.
Funcionamiento interno PC
La arquitectura del computador ejecuta instrucciones de un programa de forma secuencial mediante el Ciclo de Instrucción, compuesto por fases que se repiten hasta finalizar: Búsqueda: La Unidad de Control obtiene la instrucción desde la memoria principal. Ejecución: La Unidad de Control coordina los pasos necesarios para completarla, apoyándose en las demás unidades funcionales.
tema 1
Jose Angel Fernandez Lara
Created on September 22, 2025
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Introducción
Elementos de interconexión
Von Neumann
ESQUEMA FUNCIONAL Y ESTRUCTURA DE UN ORDENADOR
Funcionamiento interno PC
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Arquitecturas del bus
Estructura de un ordenador
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La memoria
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El PC se compone principalmente de:
Unidad Central de Proceso (CPU): Incluye la unidad de control, registros y la unidad aritmética y lógica (ALU). Es responsable de decodificar y ejecutar instrucciones desde la memoria.Unidad Aritmética y Lógica (ALU): Realiza operaciones aritméticas y lógicas básicas (suma, resta, and, ot) con datos de la memoria o registros. Unidad de Control (UC): Lee y coordina la ejecución de instrucciones desde la memoria, usando el contador de programa para saber qué instrucción sigue. Buses: Son los canales por donde circulan datos e instrucciones entre las distintas unidades. Memoria Principal: Almacena datos e instrucciones en celdas identificadas por direcciones, utilizando bits (0 y 1). Unidad de Entrada/Salida (E/S): Permite la comunicación con periféricos, como monitores, impresoras o dispositivos de almacenamiento (discos, cintas, USB, etc.).
El elemento básico de almacenamiento es el biestable. Un dispositivo que adopta dos estados estables (0,1) que se mantienen aunque haya desaparecido la excitación que los originó. Se trata de una célula elemental para memorizar un bit de información. En general, un biestable tiene una única señal de salida que representa el estado almacenado. Dicho estado se modifica con las señales de entrada y carga, la entrada introduce el nuevo valor y la carga marca el instante en que la operación ocurre. Este funcionamiento se llama síncrono, ya que el valor efectivo es el de la entrada en el momento en que se activa la carga, que actúa como señal de sincronismo. Este modo es el más habitual Además de las anteriores, los biestables suelen incorporar otras señales de control como: - Puesta a cero del bit guardado - Puesta a uno - Complemento (forzar el bit contrario al guardado)
3.1.1
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Un programa es aquel que realiza una tarea especifica en el equipo, se componen de instrucciones secuenciales para realizar la tarea. Una instrucción es una acción indivisible que realiza el equipo Un dato es la información con la que trabaja el programa que la puede recibir o devolver Los elementos se agrupan segun el tipo de funcion en: almacenamiento, operación e interconexión
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El contenido visual es un lenguaje transversal, universal, como la música. Somos capaces de entender imágenes de hace millones de años, incluso de otras culturas. No nos gusta aburrir. No queremos ser repetitivos. Comunicar como siempre aburre y no engancha. Lo hacemos diferente. Hacemos sabotaje al aburrimiento. Creamos lo que al cerebro le gusta consumir porque le estimula.
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Una memoria es la agrupación de registros de igual longitud. El problema constructivo está en diseñar la lógica de control que permita seleccionar eficientemente un registro del conjunto. Son más lentas que los registros, pero con mayor capacidad de almacenamiento. El ancho de palabra es la longitud del registro elemental (8 a 64 bits). El tamaño en palabras es el número de registros individuales. La capacidad sale del tamaño de palabra × el ancho de palabra. La dirección de memoria identifica cada palabra o registro, también llamada posición de memoria, con valores entre 0 y N-1. La diferencia principal respecto al registro son las señales de dirección para seleccionar un registro concreto. Las operaciones básicas son lectura y escritura, donde se suministra una dirección y la memoria devuelve o almacena la información. Es común usar un único camino para datos de entrada y salida. Las señales de lectura y escritura actúan como sincronismo, marcando el inicio de la operación. El tiempo de ciclo mide su duración máxima. Habitualmente, la memoria genera la señal fin de ciclo para indicar el final de la operación.
Unidades de memoria ->
3.2
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Von Neumann
Los ordenadores actuales se basan en esta arquitectura
En 1945, Von Neumann estableció un modelo de arquitectura basado en una unidad central de proceso (UCP) para almacenar el programa en un lugar específico en vez de usar programas cableados Su modelo EDVAC sirvió como base para los ordenadores posteriores El primer ordenador comercial fue el UNIVAC 1, creado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y adquirido por la oficina del censo de EEUU El término "arquitectura de Von Neumann" procede del First Draft of a Report on the EDVAC (1945), escrito por John von Neumann, donde propuso el concepto de programa almacenado.
(pasar ratón por encima de la palabra EDVAC)
Elementos de interconexión
El bus es un sistema de enlace que permite la comunicación entre los distintos dispositivos de un computador. Su función principal es garantizar la transferencia selectiva de información entre ellos.En general, se distinguen tres tipos de buses: Bus de datos: Encargado de transferir datos e instrucciones entre los elementos del computador. Su ancho de palabra coincide con el de la memoria. Bus de direcciones: Transmite direcciones desde los generadores (como la CPU) hacia la memoria. Con m bits es posible direccionar hasta 2m palabras. Bus de control: Conjunto de líneas que envían señales específicas, como órdenes de lectura, escritura o control de E/S.
Funcionamiento interno PC
La arquitectura del computador ejecuta instrucciones de un programa de forma secuencial mediante el Ciclo de Instrucción, compuesto por fases que se repiten hasta finalizar: Búsqueda: La Unidad de Control obtiene la instrucción desde la memoria principal. Ejecución: La Unidad de Control coordina los pasos necesarios para completarla, apoyándose en las demás unidades funcionales.