ALU
http://sanmartinfernando.files.wordpress.com/2014/05/alu.png?w=438&h=297
Unidad aritmético lógica, es un circuito digital que se
encarga de realizar operaciones matemáticas y lógicas.
La ALU se compone básicamente de: Circuito Operacional, Registros de Entradas, Registro Acumulador y un Registro de Estados, conjunto de
registros que hacen posible la realización de cada una de las operaciones.
Circuito operacional
Realiza
las operaciones con los datos de los registros de entrada.
Registros de entradas
Contiene
los operandos de la operación.
Registro acumulador
Almacena
los resultados de las operaciones.
Registro de estado
Registra
las condiciones de la operación anterior.
La
mayoría de las acciones de la computadora son realizadas por la ALU. La ALU
toma datos de los registros del
procesado. Estos datos son procesados y los resultados de esta
operación se almacenan en los registros de salida de la ALU. Otros mecanismos
mueven datos entre estos registros y la memoria.
Una unidad de control controla a la ALU, al ajustar los
circuitos que le señala a la ALU qué operaciones realizar.
DIAGRAMA LÓGICO DE LA ALU
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2000477/lecciones/images/031205.gif
UC (UNIDAD DE CONTROL)
Su función es buscar las instrucciones
en la memoria principal, decodificarlas y
ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.
Existen dos tipos de unidades de
control: las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas,
y las micro programadas, propias de máquinas más complejas.
Las salidas de la UC se encargan de
controlar la actividad del resto del dispositivo. Se puede pensar en una UC
como una máquina de estado
finito.
La UC es la
circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador, y coordina
procesador, que a su vez controla el resto de la computadora.
Algunos ejemplos
de dispositivos que requieren una UC son las CPU y las GPU. La
edad de la información moderna no sería posible sin diseños complejos de la UC.
Unidad de
control cableada
Es construida de puertas
lógicas, circuitos biestables, circuitos codificadores, circuitos
decodificadores, contadores digitales y otros circuitos
digitales. Su control está basado en una arquitectura fija, es decir, que
requiere cambios en el cableado si el conjunto de
instrucciones es modificado o cambiado. Esta
arquitectura es preferida en las computadoras RISC,
pues consiste en un conjunto de instrucciones más pequeño.
http://jhonetto.tripod.com/unidad7.jpg
g
Unidad de
control microprogramada
Los
microprogramas fueron organizados como una secuencia de microinstrucciones y
almacenados en una memoria del control especial. El algoritmo para la unidad de
control microprogramada es usualmente especificado por la descripción de un diagrama de flujo. La ventaja principal de la unidad de control
microprogramada es la simplicidad de su estructura. Las salidas del controlador
son organizadas en microinstrucciones y pueden ser reemplazadas fácilmente.
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JERARQUÍA DE LA MEMORIA
La jerarquía
de memoria es la organización piramidal de la memoria en niveles que tienen las computadoras.
Los puntos básicos relacionados con la memoria
pueden resumirse en:
- Capacidad
- Velocidad
- Costo por bit
La cuestión de la capacidad es simple, cuanta más
memoria haya disponible, más podrá utilizarse.
La velocidad óptima para la memoria es la velocidad
a la que el microprocesador puede trabajar, de modo que no haya
tiempos de espera entre cálculo y cálculo, utilizados para traer operandos o
guardar resultados.
En suma, el coste de la memoria no debe ser
excesivo, para que sea factible construir un equipo accesible.
Los tres factores compiten entre sí, por lo que hay
que encontrar un equilibrio.
Las siguientes afirmaciones son válidas:
- A menor tiempo de acceso mayor coste.
- A mayor capacidad menor coste por bit.
- A mayor capacidad menor velocidad.
Se busca entonces contar con capacidad suficiente
de memoria, con una velocidad que sirva para satisfacer la demanda de
rendimiento y con un coste que no sea excesivo.
Gracias a un principio llamado cercanía de referencias, es factible utilizar una mezcla de los distintos tipos y lograr un rendimiento cercano al de la memoria más rápida.
Basic Input/oputput System(Sistema Básico de
Entrada y Salida)
BIOS
Es básicamente la encargada del manejo y
configuración de la placa base y sus componentes.
El
funcionamiento del BIOS es muy simple, este se ejecuta cada vez que se reinicia
la computadora, el procesador encuentra la instrucción en el vector de reset y
ejecuta la primera línea de código del BIOS que es de salto incondicional y
remite a una dirección más baja en la BIOS.
El BIOS ejecuta
procedimientos diferentes y esto dependerá de cada fabricante, pero en general
lo que hace es cargar
una copia del firmware hacia la memoria RAM ya que esta última es mucho más rápida y realiza la detección
y configuración de dispositivos que puede contener un sistema operativo
mientras realiza una búsqueda del mismo.
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ERRORES DEL POST
Cada diagnóstico de prueba automática de encendido (POST) es
una prueba de bajo nivel diseñada para detectar fallos en un componente de
hardware específico.
Códigos
de diagnóstico numéricos
Existen también dispositivos especiales que provistos de una pantalla LCD y
conectado vía puerto serie (COM) o vía ranuras ISA o PCI conectadas
en la placa base, permiten visualizar un número hexadecimal el cual luego
de ser buscado en otra tabla especial realiza la misma función, de una manera
mucho más cómoda.
Actualmente, las placas base suelen tener integrado un par de visualizadores
de siete segmentos que muestran los estados del POST y en su manual de
fábrica la correspondiente descripción detallada de los códigos que muestra.
La memoria es un área donde
se almacenan y se pueden ejecutar los programas.
Un
ordenador compatible con PC tiene tres tipos de memorias:
Ø convencional
Ø extendida
Ø paginada
Se
puede encontrar la cantidad de memoria presente (y disponible) en un sistema al
ejecutar el siguiente comando: "mem" (o "mem
/c\more" para obtener más información).
Memoria convencional
La
memoria convencional es la parte de la memoria donde se pueden cargar los
programas sin necesidad de instrucciones específicas. La cantidad de memoria
convencional varía entre 256 KB y 640 KB (en todos los ordenadores recientes:
386, 486, Pentium, etc.).
La
cantidad de memoria disponible es la memoria restante tras cargar DOS en la
memoria (es decir, el sistema operativo, los controladores de dispositivos y todos los comandos cargados desde config.sys y autoexec.bat).
Memoria extendida
La
memoria extendida permite que el sistema tenga acceso a más memoria. Este tipo
de memoria está disponible en los ordenadores equipados con un procesador tipo
80286 o superior.
Los
programas generalmente reconocen direcciones de memoria convencionales. Para
acceder al área de almacenamiento superior a los 640 KB, los programas
necesitan instrucciones específicas. Un programa que administra el acceso a la
memoria extendida, evita, por ejemplo, que dos programas utilicen la misma área
de la memoria al mismo tiempo. Este programa se llama "administrador de
memoria extendida".
MS-DOS
cuenta con el administrador de memoria extendida estándar llamado HIMEM.SYS (también se
encuentra en Windows 98). Se carga en el config.sys agregando la
sintaxis:
Memoria paginada
Otra
forma de acceder a la memoria superior a los primeros 640 KB consiste en
utilizar la memoria paginada. Algunos programas (pocos en la actualidad) han
sido mejorados para utilizar este tipo de memoria.
Como
ocurre con la memoria extendida, este tipo de memoria requiere un programa para
administrarlo, se llama "administrador de memoria paginada". Los
programas diseñados para utilizar este tipo de memoria no pueden acceder a él
directamente: el administrador de memoria debe copiar las secciones de 16 KB de
memoria (llamadas páginas) en un área (llamada segmento del marco) ubicada en
el área de memoria alta.
Este tipo de memoria se desarrolló antes que la memoria extendida, por lo
tanto, es más lenta y sólo permite la utilización de una parte limitada de la
memoria en cualquier momento determinado.
Memoria alta
Muchos
sistemas tienen 384 KB de memoria alta (HMA, direcciones de memoria alta),
ubicada directamente tras los 640 KB de la memoria convencional. El hardware
puede utilizar esta área de la memoria. Las áreas no utilizadas por el hardware
se llaman "bloques de memoria superior" (UMB) y permiten que los
programas se puedan ejecutar en la memoria paginada.
Hacer una presentación en power point sobre:
- La jerarquía dela memoria
- Mapeado de la memoria
- BIOS
- MEMORIA D.O.S.
EVALUACIÓN PRESENTACIÓN GERARQUIA DE LA MEMORIA
- Completitud
- Presentación
- Creatividad
Autoevaluacion
Bajo los mismos criterios de evaluación.
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