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SISTEMAS INFORMATICOS Desde la antigiedad el hombre ha creado máquinas para hacer su vida más fácil y cómoda. Printer ordenador, La máquina analítica original (1930, no funcionó, los engranajes en esa época aun no aguantaban mucho esfuerzo y con el calor se deformaba) La máquina analítica tenía dispositivos de entrada basados en tarjetas perforadas, un procesador aritmético, una unidad de control que determinaba que tarea debía ser realizada, un mecanismo de salida y una memoria donde los números podían ser procesados. Se considera la primera computadora. Augusta Ada King, Condesa de Lovelace (1815-1852) escribió un plan para calcular los números de Bernoulli, y que es considerado el primer programa. oy se la conoce como la primera persona en describir un lenguaje de programación de carácter general interpretando las ideas de Babbage. Es la madre de la programación informática. Po riediados dl siglo Yoko. ENTAC 1949 ocupaba una superficie de 167nP, usaba 17468 tubos de vacío, necesitaba la operación manual de 6000 interruptores para su funcionamiento y su software requería varias semanas de instalación manual cada vez que se modificaba. Elevaba la temperatura del locala 50%. para efectuar las diferentes operaciones era preciso cambiar, conectar y reconectar los cables como se hacía, en las centrales telefónica. Qué es un ordenador) ¿Aé a la caforáticad Es una maquina automática programable que obtiene unos datos de r . . ss da abc 6 nidos en dsd La palabra tiene un origen francés formada por la salida aplicando unas operaciones básicas predefinidas en él sobre va » ; nos datos de entrado contracción de Información y de Automática. Este tratamiento es racional, pues obedece a Es un conjunto de componentes electrónicos interconectados entre ordenes establecidas por razonamientos fiumanos. sí (Ulardware), capaz de recibir un conjunto de operaciones y ejecutarlas (software). ¡ios de istentas, infornátccos Sustenas basados en autómatas ** Propósito general; para todo tipo de aplicaciones * Mas usados en control de entornos industriales % Propósito especifico, aplicaciones concretas: x Programación sencilla O Diseño propio del sistema informáticos > Muy robustos y estables o Sistema basado en bus industrial * Poca capacidad de computo O Sistemas informáticos comerciales: x Poca versatilidad” e Sistemas basados en microcontrolador Sistema basados en PC o compatible + Autómata programables Anguitecara, bardare x Estudio del hardware de los ordenadores basados en tecnología electrónica digital + Utilizan un código basado en tensión eléctrica con 2 estados (0 6 1), Ginary digit (6ñ1) 1 byte =8 bits Basado en potencias de 2 Mittuplas del bate Code Cache * Múltiplos según ISO/IEC 80000-13 << Múftiplos según ST o KiB (2%, 1.024bytes) Kibytes o KB (10%, 1000 bytes) Kilobyte o MiB (2%, 1.024 KiB) mebityte o MB(1OS, 1000KB) megabyte o GiB (2%, 1.024 MiB) gibibyte o GB(10, 1000MB) gigabyte o TB (102, 100068) terabyte Instruction Decode and Prefetch Unit Registers Execution Unit Vridad, costral de procesos (PU) + Circuito electrónico que controla todas las operaciones que se realizan en el ordenado h > day iento % Sigue siempre la misma secuencia. Es un autómata Busses Unit x Principales características de la CPU: Dela O Esta hecha de cuarzo Bus Interface Level 1 Cache Ca, O Frecuencia reloj (MIL=) = velocidad de procesamiento O Ancho palabra (Bits)> potencia de procesamiento. Número de lineas del bus de datos $, 16, 32, 64 bits. O Juego de instrucciones, define operaciones básicas de (PU = vocabulario de la CPU (CISC o Mejoras: pipeline, paralélismo, microcode, etc Prinapales vidades de la (PU + Unidad de control del estado y la actividad de CPU. Se activa cada tick del reloj. Registros especiales: PC, IR, SP, Acc, AR, DR, » Unidad aritmético-logica y otras, como unidad coma flotante y de propósito especifico. * Memoria cache, muy rápida, para almacenar datos e instrucciones utilizadas recientemente Secuencia, de funcionamiento CPU, da nenria 1. Gestión de interrupciones (salio al bloque adecuado) + Almacena indistintamente datos e instrucciones, que suministra a la CPU bajo 2. Busca en memoria la siguiente instrucción (fetch) demanda 3. Analiza la operación de la instrucción (decode) * Organiza en celdas (registros) de 1 Gyte: 4. Opcionalmente, busca datos de la instrucción 5. Ejecuta la operación: — (execute) e órica Sóni A 1111111-11-0.0.0 e Operación aritmética-lógica o de asignación A 3 . o 0.0 o Ki] E 1 (0) * Movimiento de datos internos o con el exterior A A 5) id o. 0 o o o 1 + Instrucción de safto con/sin comparación 6. Opcionalmente, almacena el resuliado (wvrite) 12249111m>+ x Tecnologías: electrónica, magnética, óptica, estado sólido, etc. * Tipos: RAM, ROM, PROM, EPROM, etc. A Derarguía, de la memoria * Características de la memoria: capacidad, coste y tiempo de acceso. = * No existe la memoria ideal es necesario combinar distintas tecnologías: O Memoria principal: suministra instrucciones y datos a velocidad cercana a la de la CPU (RAM y caché) O Memoria secundaria: almacena datos y programas (disco duro, CD, DVD, memorias USB, etc.) Meaoria prrtaria Sstena, de mnirada/ salida x Los registros: muy rápidos (conectados a la CPU) pero son pocos — > Conjunto de dispositivos que relacionan el ordenador con el mundo exterior (32) con capacidad igual al ancho de palabra de la CPU para » Diseño complejo debido a la gran variedad de sistemas y características: guardar la siguiente instrucciones a ejecutar y los datos relevantes. — O Hardware: requisitos eléctricos dispares * La caché: conforme aumenta la capacidad de integración, queda o Software: los periféricos funcionan a la velocidad del “mundo exterior”, más sitio libre en la CPU. Esta memoria se usa para guardar los con una decadencia impredecible, Problemas de sincronización, bloques de instrucciones que, tenga que ejecutar la CPU. compartición de recursos y uso del dispositivo. » Memoria RAM: menor velocidad pero mayor capacidad. Memoria Un punto de conexión actúa como interfaz entre el computador y algún principal del sistema. Volátil. dispositivo a través de los llamados puertos. * Memoria virtual: menor capacidad pero mayor capacidad. O Puertos internos: conectan la placa base a dispositivos internos como Artefacto del sistema operativo. discos duros, módems, etc. O Puertos externos: conectan la plaza a elementos externos como ratones, impresoras, USBs, etc. Ba del vita o) co 3 Une los componentes del ordenador á * Existen varios tipos de buses, con distintas características (ISA, PCI, AGP, 12C, PCI, etc) El bus del sistema está integrado por: O Bus de datos: lleva información (datos o instrucciones) entre la CPU y memoria o Lo) dispositivos entrada/salida o Bus de control: transmite las señales de control de la CPU (lectura/escritura, habilitación, etc) o Bus de direcciones: la CPU indica el destinatario de los datos y el control 
