02 Diagrama de Bloques de una Computadora
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El documento describe los componentes principales de una computadora digital, incluyendo la unidad de aritmética y lógica, la unidad de memoria, la unidad de control, el sistema de entrada y salida, y los periféricos. Explica que un microprocesador integra la unidad central de procesamiento en un solo chip, mientras que un microcontrolador integra adicionalmente la memoria y los sistemas de entrada y salida. Una microcomputadora utiliza un microprocesador o microcontrolador como su elemento inteligente principal.
02 Diagrama de Bloques de una Computadora
- 1. DIAGRAMA DE BLOQUES DE UNA COMPUTADORA DIGITAL Y ALGUNAS DEFINICIONES UTILIZADAS Elaborado por: Ing. Jaime E. Velarde SISTEMAS MICROPROCESADOS
- 2. COMPUTADORA DIGITAL (digital computer) : Dispositivo o máquina electrónica capaz de resolver problemas, mediante la ejecución de INSTRUCCIONES. Para que aceptando datos digitales, pueda realizar operaciones aritméticas y lógicas sobre esos datos, y suministre los resultados de esas operaciones, a muy altas velocidades.
- 3. Evolución de dispositivos para realizar cálculos, que aparecieron a través de la historia. Partiendo desde el ÁBACO, pasando por la PASCALINA, las SUMADORAS MECÁNICAS, la SUMADORA CURTA, las REGLAS de CÁLCULO, hasta llegar a las actuales CALCULADORAS ELECTRÓNICAS.
- 4. COMPUTADORA DIGITAL UNIDAD DE ARITMÉTICA Y LÓGICA UNIDAD DE MEMORIA DATOS Y RESULTADOS
- 5. UNIDAD DE ARITMÉTICA Y LÓGICA ( arithmetic logic unit ALU ): Conjunto de circuitos digitales que realizan las operaciones tanto lógicas como aritméticas. UNIDAD DE MEMORIA ( memory unit ): Es el recurso donde se almacenan las instrucciones de los programas (memoria solo de lectura) y los datos y resultados que se procesan (memoria de lectura y escritura). BUS ( bus ): Es un grupo de conductores que permite llevar la información entre los distintos bloques de la computadora digital.
- 6. COMPUTADORA DIGITAL UNIDAD DE ARITMÉTICA Y LÓGICA UNIDAD DE MEMORIA DATOS Y RESULTADOS UNIDAD DE CONTROL INSTRUCCIONES SEÑALES DE CONTROL SISTEMA DE RELOJ
- 7. UNIDAD DE CONTROL ( control unit ): Módulo encargado de buscar e interpretar las instrucciones de un PROGRAMA, con el fin de coordinar el funcionamiento de las demás unidades que conforman la computadora digital, por medio de las señales de control. Los circuitos de la Unidad de Control son secuenciales, razón por la cual necesitan para su funcionamiento de una señal de reloj, cuya frecuencia determina la velocidad de ejecución de las instrucciones.
- 8. INSTRUCCIÓN ( instruction ): Es una orden o comando para que la ALU realice alguna operación. PROGRAMA ( program ): Secuencia de instrucciones que permiten a la ALU procesar datos y obtener resultados, con algún fin específico.
- 9. COMPUTADORA DIGITAL UNIDAD DE ARITMÉTICA Y LÓGICA UNIDAD DE MEMORIA DATOS Y RESULTADOS UNIDAD DE CONTROL INSTRUCCIONES SEÑALES DE CONTROL SISTEMA DE RELOJ PERIFÉRICOS SISTEMA DE ENTRADA Y SALIDA
- 10. PERIFÉRICO ( peripheral ): Es un dispositivo auxiliar que se encarga de acondicionar entre las señales digitales de la computadora y el mundo exterior o viceversa. Así por ejemplo: los monitores o pantallas de video, los visualizadores o displays, las impresoras, los modems, los teclados, etc. SISTEMA DE ENTRADA Y SALIDA ( I/O system ): Es el conjunto de circuitos electrónicos, que permiten el flujo de la información entre las distintas unidades de la computadora digital con el mundo exterior, mediante los PERIFERICOS.
- 11. COMPUTADORA DIGITAL UNIDAD DE ARITMÉTICA Y LÓGICA UNIDAD DE MEMORIA DATOS Y RESULTADOS UNIDAD DE CONTROL INSTRUCCIONES SEÑALES DE CONTROL SISTEMA DE RELOJ PERIFÉRICOS SISTEMA DE ENTRADA Y SALIDA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO en un solo chip = MICROPROCESADOR
- 12. UNIDAD CENTRAL DE PROCESO ( central processing unit CPU ): Por la estrecha relación en su funcionamiento, la Unidad de Control y la ALU, siempre se las construyó una junto a la otra; llamándoles en su conjunto la CPU. MICROPROCESADOR ( microprocessor ): La fabricación de la CPU en un solo circuito integrado VLSI, se conoce como microprocesador.
- 13. COMPUTADORA DIGITAL UNIDAD DE ARITMÉTICA Y LÓGICA UNIDAD DE MEMORIA DATOS Y RESULTADOS UNIDAD DE CONTROL INSTRUCCIONES SEÑALES DE CONTROL SISTEMA DE RELOJ PERIFÉRICOS SISTEMA DE ENTRADA Y SALIDA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO en un solo chip = MICROPROCESADOR Microcomputadora en un solo chip = MICROCONTROLADOR
- 14. MICROCONTROLADOR ( sigle-chip microcomputer ): El desarrollo en la tecnología de fabricación de circuitos integrados permite en la actualidad disponer de circuitos integrados VLSI que contienen además de la CPU, la unidad de memoria y sistemas de E/S desde muy elementales hasta sistemas completos, a los que se les conoce como microcontroladores o microcomputadoras en un solo chip.
- 15. COMPUTADORA DIGITAL UNIDAD DE ARITMÉTICA Y LÓGICA UNIDAD DE MEMORIA DATOS Y RESULTADOS UNIDAD DE CONTROL INSTRUCCIONES SEÑALES DE CONTROL SISTEMA DE RELOJ PERIFÉRICOS SISTEMA DE ENTRADA Y SALIDA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO en un solo chip = MICROPROCESADOR Microcomputadora en un solo chip = MICROCONTROLADOR FUENTE DE PODER CIRCUITOS IMPRESOS, CONECTORES, CABLES, etc. MICROCOMPUTADORA si la computadora contiene a un microprocesador o a un microcontrolador
- 16. MICROCOMPUTADORA ( microcomputer ): Es una computadora digital que utiliza como elemento inteligente para su funcionamiento, un microprocesador o un microcontrolador.
- 17. SOFTWARE ( software ): Son las instrucciones, programas y demás información que se dispone para la utilización eficaz de una computadora digital. HARDWARE ( hardware ): Son los circuitos y dispositivos físicos que conforman la computadora digital y sus periféricos. FIRMWARE ( firmware ): Son los circuitos que contienen programas inalterables como las ROM, PROM, EPROM o EEPROM.
- 18. CIRCUITO INTEGRADO DEL PRIMER MICROPROCESADOR