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Los componentes de la unidad de sistema

Conceptos

Objetivos

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

Al finalizar la clase de hoy se espera que el estudiante pueda:

Objetivos

Explicar la diferencia de un “serial port”, “parallel port”, “USB port”, “FireWire port” y otros puertos

Describir cómo los “buses” contribuyen al proceso de velocidad de la computadora

Identificar los componentes en las computadoras móviles y los dispositivos móviles

Comprender cómo limpiar una unidad de sistema

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


¿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”


¿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/

Motherboard p.186


¿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)”?

Interpreta y lleva a cabo las instrucciones que maneja la computadora

Control unit maneja y coordina las operaciones en la computadora

Arithmetic logic unit (ALU) lleva a cabo operaciones aritméticas, de comparación y lógicas

ProcessorProcessor

Control Control UnitUnit

Arithmetic Arithmetic Logic Unit (ALU)Logic Unit (ALU)

UnidadUnidadAritméticaAritmética

Lógica(ALU)Lógica(ALU)

DispositivosDispositivosentradaentrada

DispositivosDispositivosAlmacenamientoAlmacenamiento

Dispositivos Dispositivos SalidaSalidaMemoriaMemoriaDatosDatos InformaciónInformación

InstructionesDatos

Informatición

InstruccionesDatos

Información

Unidad de Unidad de controlcontrol

Procesador

¿Qué es un “machine cycle”? Cuatro funciones del CPU componen el ciclo de

máquina (“machine cycle”)

Processor

Control Unit

Memoria

ALU

Step 4. AlmacenarWrite result to memory

Step 3. Eejcutar

Carry out command

Step 1. RecolectarObtain program instruction or data item from memory

Step 2. Decodificar

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 Stores location from where instruction from where instruction

was fetchedwas fetchedStores Stores

instruction while it is instruction while it is being decodedbeing decoded

Stores data Stores data while ALU while ALU computes itcomputes it

Stores results Stores results of calculationof 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 Each tick is a is a

clock cycleclock cycle

Pace of system Pace of system clock is clock is clock speedclock speed

Most clock speeds are Most clock speeds are in the gigahertz (GHz) in the gigahertz (GHz)

range (1 GHz = one range (1 GHz = one billion ticks of system billion ticks of system

clock per second)clock per second)

Processor speed can Processor speed can also be measured in also be measured in

millions of instructions millions of instructions per second (MIPS)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/multi-

core 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 ProcessorControl Processor

Processor 2Processor 2

MemoryMemory

Processor 3Processor 3

MemoryMemory

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


¿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 allworld’s languages P. 195, Fig. 4.13


¿Cómo es una carta convertida a forma binaria y viceversa?

Step 2.An electronic signal for the capital letter T is sent to the system unit.

p. 196 Fig. 4-14 Next

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.

Step 4.After processing, thebinary code for the capital letter T is converted to an image, and displayed on the output device.

T

Step 1.The user presses the capital letter T (SHIFT+T key) on the keyboard.

Memoria

¿Qué es memoria?

p. 197 Fig. 4-15 Next

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

Memoria

¿ Cómo se mide la memoria?

p. 197 Fig. 4-16 Next

Term Abbreviation Approximate Size

Kilobyte KB or K 1 thousand bytes

Megabyte MB 1 million bytes

Gigabyte GB 1 billion bytes

Terabyte TB 1 trillion bytes

Por números de “Chips” disponibles para almacenamiento

Memoria

¿Qué es “random access memory” (RAM)?

p. 198 - 199 Next

The more RAM a The more RAM a computer has, the computer has, the faster it respondsfaster it responds

Also called Also called main memory main memory

or primary or primary storagestorage

Most RAM is Most RAM is volatile, it is lost volatile, it is lost when computer’s when computer’s

power is power is turned offturned off

Memory chips that can be Memory chips that can be read from and written read from and written

to by processorto by processor

Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Linkfrom left navigation, then click RAM below Chapter

Memoria

¿Cómo las instrucciones del programa se transfieren dentro y fuera del RAM?

Step 1. When you start the computer, certain operating system files are loaded into RAM from the hard disk. The operating system displays the user interface on the screen.

RAM

p. 198 Fig. 4-17 Next

Web browser Web browser program instructions program instructions

are removed from are removed from RAMRAM

Web browser Web browser window is no window is no

longer displayed longer displayed on desktopon desktop

Step 2. When you start a Web browser, the 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 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.

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.

Operating system Operating system instructionsinstructions

Web browser Web browser instructionsinstructions

Paint program Paint program instructionsinstructions

Operating system Operating system interfaceinterface

Web browser Web browser windowwindow

Paint program Paint program windowwindow

RAM

Memoria

Video: The Leopard with a Time Machine

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Must be Must be re-energized re-energized

constantlyconstantly

Do not have toDo not have tobe re-energizedbe re-energized

as often asas often asDRAMDRAM

Most Most common common

typetype

Faster and Faster and more reliable more reliable than DRAM than DRAM

chipschips

Memoria

¿Cuáles son los dos tipos básicos de “RAM chips”?

p. 199 Next

Static Static RAM RAM

(SRAM)(SRAM)Dynamic Dynamic RAM RAM (DRAM)(DRAM)

Newer Type: Magnetoresistive RAM (MRAM)

Memoria

¿Dónde se encuentra la memoria?

p. 199 Fig. 4-18 Next

Se encuentra en un pequeño “circuit board” llamado módulo memoria

El “memory slots” en el “motherboard” retiene los módulos de la memoria

dual inline memory module

memory chip

memory slot

Memoria

p. 199 Next

¿Cuánto RAM requiere una aplicación?Depende de los tipos de “software” que planee

utilizarPara un mejor funcionamiento, necesita más

que especificaciones mínimas

Memoria

¿Cuánto RAM necesita?

p. 200 Fig. 4-19 Next

Depende del tipo de aplicaciones que intente correr en su computadora

RAM

Use

512 MB to 1 GB 1 GB to 2 GB 2 GB and up

• 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

• Users requiring more advanced

multimedia capabilities• Running number-intensive

accounting, financial, or

spreadsheet programs• Using voice recognition• Working with videos, music, and

digital imaging• Creating Web sites• Participating in video conferences• Playing Internet games

• Power users creating

professional Web sites• Running sophisticated

CAD, 3D design, or

other graphics-intensive

software

Memoria

¿Qué es un “cache”?

p. 201 Fig. 4-20 Next

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)

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

Memoria

¿Qué es “read-only memory (ROM)”?

p. 201 - 202 Next

Memory chips that store Memory chips that store permanent data permanent data and instructionsand instructions

Nonvolatile memoryNonvolatile memory, it is not , it is not lost when computer’s lost when computer’s

power is turned offpower is turned off

Three types:Three types:FirmwareFirmware——Manufactured with Manufactured with permanently written permanently written data, instructions, data, instructions, or informationor information

EEPROM EEPROM (electrically (electrically

erasable programmable erasable programmable read-only memory)—read-only memory)—

Type of PROM Type of PROM containing microcode containing microcode

programmer programmer can erasecan erase

PROM PROM (programmable (programmable

read-only read-only memory)—memory)—

Blank ROM Blank ROM chip onto which chip onto which a programmer a programmer

can write permanentlycan write permanently

Memoria

¿Qué es “flash memory”?

p. 202 Fig. 4-21 Next

Step 3.Plug the headphones into the portable media player, push a button on the portable media player, and listen to the music through the headphones.

______________________ (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”

Click to view Web Link,click Chapter 4, Click Web Linkfrom left navigation, then click Flash Memory below Chapter 4

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.

Step 2.Instruct the computer to copy the music tracks to the flash memory chip in the portable media player.

MP3 Player

flash memory chips

USB port

Memoria

¿Qué es CMOS?

p. 203 Next

Uses battery power to retain

information when other power is

turned off

Stores date, time, and

computer’s startup

information

Complementary metal-oxide

semiconductor memory

Used in some RAM chips, flash

memory chips, and other types of memory chips

Memoria

¿Qué es “access time”?

p. 203 Figs. 4-22-4-23 Next

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 Speed

Millisecond One-thousandth of a second

Microsecond One-millionth of a second

Nanosecond One-billionth of a second

Picosecond One-trillionth of a second

“Expansion Slots” y “Adapter Cards”

¿Qué es un “adapter card”?

p. 204 Fig. 4-24 Next

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 Linkfrom left navigation, then click Sound Cards below Chapter 4


¿Qué es un “expansion slot”?

p. 204 - 205 Fig. 4-25 Next

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.


¿Qué son “flash memory cards”, “PC cards” y “ExpressCard modules”?

p. 205 Fig. 4-26–4-27Next

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 Linkfrom left navigation, then click ExpressCard Modules

below Chapter 4

Puertos y Conectores

¿Qué son puertos y conectores?

p. 206 Fig. 4-28 Next

Los puertos conectan dispositivos externos al “system unit”

Los conectores unen cables a periferales Disponibles en dos géneros: _______________________


¿Cuáles son los diferentes tipos de conectores?

p. 207 Fig. 4-29 Next


¿Qué son “serial port”?

p. 207 Fig. 4-30 Next

Transmite un “bit” de data a la vez

Conecta dispositivos de baja velocidad, como el ____________, ____________ y el ____________


¿Qué son “parallel port”?

p. 208 Fig. 4-31 Next

Dispositivos de conexión que pueden transferir más de un “bit” a la vez, como la impresora

Third USB device connects to second USB

device, and so on

Third USB device connects to second USB

device, and so on

Second USB device connects

to first USB device

Second USB device connects

to first USB deviceFirst USB

device connects to USB port on computer

First USB device connects

to USB port on computer

Single USB port can be used to attach

multiple peripherals in a daisy chain

Single USB port can be used to attach

multiple peripherals in a daisy chain

PCs typically have six to eight USB ports

on front or back of the system unit

PCs typically have six to eight USB ports

on front or back of the system unit


¿Qué son “USB ports”?

p. 208 Next

USB (universal serial bus) port can connect up to 127 different peripherals together

with a single connector type

USB (universal serial bus) port can connect up to 127 different peripherals together

with a single connector type

USB 2.0


¿Qué son “FireWire ports”?

p. 209 Next

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 Linkfrom left navigation, then click FireWire Ports below Chapter 4


¿Cuáles son los “special-purpose ports”?

p. 209 - 210 Fig. 4-32 Next

MIDI (Musical Instrument Digital Interface) port

eSATA port SCSI port IrDA (Infrared Data

Association) port Bluetooth port

Permiten al usuario anejar periferales especializados o transmitir data a un dispositivo “wireless”

“Buses”

¿Qué es un “bus”?

p. 211 - 212 Fig. 4-35Next

_________ 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

PC CardBus

“Buses”

¿Qué es un “expansion bus”?

p. 212 Next

Permiten al procesador comunicarse con los periferales

USBBus

PCIBus

PCI Express

Bus

AGPBus

“Bays”

¿Qué es un “bay”?

p. 212 Fig. 4-36 Next

Aperturas dentro del “system unit” utilizadas para instalar equipos adicionales

Los “drive bays” tipicamente aguantan los “disk drives”

External peripherals might use an AC

adapter, which is an external power supply

“Power Supply”

¿Qué es un “power supply”?

p. 213 Next

ConvertsAC Power

intoDC Power

Fan keepssystem unit components

cool

Computadoras móbiles y dispositivos

¿Qué es una computadora móbil?

p. 213 - 214 Fig. 4-37 Next

Notebook, pesan entre 2.5 y 9 libras o dispositivos móbiles como las PDA


¿Cuáles puertos están en las computadoras portátiles?

p. 214 Fig. 4-38 Next


¿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)

p. 216 Fig. 4-41 Next

El mantenimiento preventivo requiere ciertos productos básicos:

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