1º ¿Qué es la "Transferencia de datos"? Explica también sus funciones.
Además de la CPU y la memoria de un sistema informático, el tercer elemento clave es el conjunto de módulos entrada/salida. Estos módulos no son simples conectores mecánicos que comunican elementos, además están dotados de cierta lógica para su funcionamiento, por lo tanto es necesario un módulo de E/S que realice las siguientes funciones:
- comunicar la CPU con la memoria interna
- comunicar los dispositivos internos con los periféricos externos del sistema
Un modulo de entrada/salida es el responsable del control de uno o mas dispositivos externos y el intercambio de datos entre estos dispositivos y la memoria principal
2º Define modulo de Entrada/Salida interna y sus posibles técnicas
2º Define modulo de Entrada/Salida interna y sus posibles técnicas
Son posibles 3 técnicas de funcionamiento para las operaciones de E/S interna de un sistema microinformático
- E/S programada: en esta técnica los datos se intercambian entre la CPU y el modulo de entrada/salida .El módulos de E/S busca el dato en la memoria y luego el módulo de E/S se lo reenvía a la E /S
- E/S mediante interrupciones: la CPU indica la orden de la petición de datos y el módulo de E/S interrumpe el funcionamiento de la CPU cuanto termina su eficiencia
- Acceso directo a memoria (DMA): la CPU y el módulo de memoria intercambian datos directamente sin la intervención del módulo de entrada/salida
3º Define modulo de Entrada/Salida externa y sus categorías.
Un sistema informático no sirva para nada sin algún medio para introducir unos datos de entrada y recibir otros procesados en la salida. Fundamentalmente los dispositivos externos se clasifican en 3 categorías
- interacción con humanos: permite la interacción del usuario con el sistema (teclado, monitor, impresora)
- interacción con máquinas: permiten la interacción entre los elementos del equipo (disco duro)
- comunicación: permite la comunicación con dispositivos remotos (MODEM ó Tarjeta de red)
4º Define "Unidad de Control"
Es la parte de la CPU que hace posible el funcionamiento de los elementos anteriores citados. Además de la función de coordinar estos 3 elementos, también se encarga del control de la comunicación interna entre la ALU y los registros
5º ¿Qué son los Registros de control? explica todos lo que sepas de ellos
5º ¿Qué son los Registros de control? explica todos lo que sepas de ellos
Existen varios tipos de registros de control y estado que son usados por la unidad de control para controlar el funcionamiento del sistema. Estos registros son los siguientes:
- contador de programas: se trata de un registro donde se indica la dirección de memoria de la siguiente instrucción a realizar
- registro de instrucción: contiene la instrucción que se esta realizando
- reqistro de dirección de memoria: contiene la dirección de la memoria del dato que se esta utilizando
- registro intermedio de memoria: almacena el resultado de la operación que se obtuvo de la ALU
- palabra de estado del programa: informan del estado de ejecución, también se apuntan indicadores como el signo del resultado y operaciones lógicas
6º ¿Cuál es el "funcionamiento principal" de un sistema informático? Explica el modelo de arquitectura Von Neumann
Una vez vistos los elementos que tiene un sistema informático, a continuación vamos a ver como es el funcionamiento típico de un ordenador según la arquitectura de Von Neumann
La función principal de un ordenador es la ejecución de los programas, estos programas están compuestos de una serie de instrucciones que se realizan sobre unos datos almacenados y ofrecen una salida determinada. Podríamos decir que el funcionamiento de un sistema informático está dividido fundamentalmente en dos etapas
- una primera etapa en que la CPU capta la instrucción de la memoria
- una segunda etapa donde la CPU ejecuta esa instrucción
7º ¿Qué es el "Ciclo de captación"? ¿Qué tipo de instrucciones hay?
Esta seria la primera parte del procesamiento de una instrucción, para ello la unidad de control se ayuda del registro “contador de programas” para poder seguir la ejecución de la siguiente instrucción. Este registro es incrementado cada vez que se terminan los 2 ciclos que se van a describir. La instrucción captada se almacenan en el registro del control llamado “registro del instrucción” esta instrucción puede ser de 4 tipos:
- instrucción de intercambio de datos: entre la memoria y la CPU
- instrucción de transferencia de dato: entre la CPU y un módulo de entrada/salida
- instrucción de procesamiento de datos: operación de la ALU con alguno de sus registros internos
8º ¿Qué es el "Almacenamiento de Datos"?
Este almacenamiento tendrá que guardar, tanto los datos sobre los que realizar operaciones, como las instrucciones para su realización. El almacenamiento de datos es un dispositivo capaz de almacenar información binaria.
9º ¿Cómo se pueden clasificar las memorias? ¿Cuáles son las características de las memorias? Indica todos sus parámetros y explícalos.
9º ¿Cómo se pueden clasificar las memorias? ¿Cuáles son las características de las memorias? Indica todos sus parámetros y explícalos.
Existen dos tipos de memorias:
- memorias magnéticas: representadas fundamentalmente por los discos duros
- las memorias semiconductoras: representadas por la RAM
Las memorias semiconductoras están formadas por millones de minúsculos transistores o condensadores, a su vez se pueden catalogar en dos tipos:
- memoria no volátil: para el almacenamiento de datos permanentes
- memoria volátiles: para el almacenamiento de datos no permanentes
características
- capacidad de la memoria: la unidad básica de información es el BIT
- tiempo de acceso: es el tiempo que transcurre desde que se pide un dato hasta que lo recibe
- velocidad de transferencia: número de BITS que se transmite por unidad de tiempo
- re-estructura: propiedad que indica si se puede volver a escribir varias veces desde una vez
- coste de información: las memorias se clasifican por el coste de BITS que tienen
- modo de acceso: en las memorias internas de los ordenadores suelen primar el acceso aleatorio en el cual se puede acceder o cualquier BIT de la memoria. También hay memorias con acceso secuencial, en las que es posible que haya que pasar por distinto BITS hasta llegar al deseado
10º ¿Qué es la jerarquía de la memoria? Explica todo lo que sepas de cada una de ellas y razona la pirámide expuesta en clase.
Esta organización se realiza clasificando las memorias por 3 características: -capacidad de memoria, tiempo de acceso y transferencia y coste por BIT
- registro: internos de la CPU , muy poca capacidad, acceso ultrarrápido y altísimo coste por BIT
- caché: memoria útil para guardar datos temporales entre la CPU y la memoria principal, poca capacidad, rápido acceso, alto coste por BIT
- RAM (memoria principal): capacidad media, acceso medio, poco coste por BIT
- Disco duro: es memoria de almacenamiento no volátil, alta capacidad, acceso lento, muy poco coste por BIT
11º ¿Cuáles son las unidades funcionales de un sistema informático? Explica y define cada una de ellas brevemente
Principalmente un sistema informático, sea del tipo que de debe contar con 4 unidades funcionales básicas según la arquitectura definida por Von Neumann:
- procesamiento de datos: unidad funcional representada básicamente por la unidad central de proceso (CPU), que es la encargada de realizar las operaciones
- almacenamiento de datos: estos datos que son procesados, deberán ser guardados para su posterior uso o recuperación. Se puede hacer a largo plazo (almacenamiento permanente) o temporalmente (memoria volátil)
- transferencia de datos: debe existir una unidad funcional del sistema, que controle esta transferencia de datos entre los distintos dispositivos externos y la unidad de procesamiento de datos
- unidad de control: debe haber una unidad que se encargue de las comunicaciones de los 3 elementos anteriores.
12º Procesamiento de datos. Define y explica los principales objetivos de esta unidad.
La principal función de la CPU es la realización de operaciones sencillas sobre los datos. Los principales objetivos de esta unidad funcional son:
- captación e interpretación de instrucciones: la CPU deberá ser capaz de leer instrucciones de la memoria del sistema y saber que operaciones deberá realizar con dicha instrucción
- captación de datos: deberá leer los datos necesarios para realizar dichas operaciones
- escritura de resultados: una vez realizada la operación deberá escribir los resultados.
13º ¿Cuál es la estructura principal de
Para realizar estas tareas la CPU necesitará de una pequeña memoria interna y una unidad de control para su sincronización, contará con los siguientes elementos:
- unidad aritmeticológica (ALU): se trata del elemento que realiza la función de la computación o procesamiento de datos
- registros: se trata de la memoria interna de la CPU de acceso rápido por parte de la ALU
- unidad de control: es el elemento que incorpora la lógica y el orden en las operaciones a realizar por la CPU. Aunque en parte se sitúa dentro de la CPU lo consideramos un elemento más de la estructura de un sistema informático por su importancia