arquitectura objetivos –esta materia introduce al estudiante a la arquitectura interna de un...

Arquitectura

• OBJETIVOS – Esta materia introduce al estudiante a la arquitectura

interna de un computador y a la asociación de su arquitectura con el sistema operativo, sobre la base de la arquitectura Intel de microprocesadores y los sistemas operativos DOS y Windows. El curso práctico introduce una serie de programas utilitarios y herramientas de programación apropiadas para la manipulación directa de los elementos de la arquitectura estudiada, de modo de fijar los conceptos fundamentales.

Arquitectura

• METODOLOGIA – Se dictarán clases teóricas en aula y teórico-

prácticas en laboratorio con uso de computador. Se incentivará al estudiante a leer y comprender publicaciones especializadas, accediendo a recursos bibliográficos locales y remotos (via redes electrónicas de datos).

Arquitectura

• CARGA HORARIA  – Tres (3) horas por semana, durante dieciséis (16)

semanas. Horas prácticas: una (1) hora semanal.

• EVALUACION– La materia se evalúa a través pruebas parciales y

trabajos de carácter no obligatorio obteniendo la ganancia de la materia, en caso de no obtener dicha ganancia en el desarrollo del curso se evalúa a través del examen.

Contenido Temático(Teórico)

• Componentes de un PC• Formatos de almacenamiento Interno• Máquina Elemental • Microprocesadores (Caracteristicas generales)

• Arquitectura de un Microprocesador• Gestión de memoria • Sistema de archivos en PC

Contenido Temático(Teórico)

• Estructura interna – Elementos componentes de la arquitectura PC.

Organización de la memoria. Direccionamiento y técnicas de manejo de direcciones de memoria. Puertos y acceso de bajo nivel (sin utilizar los servicios del sistema operativo) a los dispositivos y recursos de la arquitectura. 

– Programación directa sobre:• Memoria• Puertos

Contenido Temático(Teórico)

• Interrupciones – Interrupciones bajo DOS: concepto, justificación y aplicación.

Interrupciones de dispositivo e interrupciones por software. Ejemplos y aplicaciones.

• API (Application Program Interface de Windows)

– La interfase de programas de aplicación (API) de Windows. Acceso a las clases fundamentales de Windows en bajo nivel. Acceso a los recursos multimedia mediante MCI, programando en Visual Basic.

Contenido Temático(Práctico)

• Utilitarios de manejo de archivos • Lenguaje de comandos DOS(batch)• Utilitarios de recuperacion de medios • Debug de DOS

– Herramienta de prueba de HARDWARE – Comandos, operación y uso .– Acceso a los recursos del sistema en bajo nivel.– Ejecución de sentencias de asm.– Ejecución de interrupciones bios, dos– Utilizar celdas de memoria (modificar contenido , ver

configuración)

Contenido Temático(Práctico)

• Programación :– Pascal– Djgpp– ASM– Debug

Introducción al lenguaje elegido. Acceso directo a la memoria .Estructuras básicas del lenguaje; funciones que permiten acceder a recursos del sistema.

Contenido Temático(Práctico)

• Programación mediante interrupciones

• Acceso a la API de Windows (visual basic)

BIBLIOGRAFIA

• Cohen, R. Organización de Computadores Avanzado, Montevideo, ORT, 1996. 

• De apoyo:– Pérez, J. Técnicas Digitales y microelectrónica,

Buenos Aires, Arbo, 1985.– Yralagoitia, J. Sistema Operativo DOS 4, Madrid,

Paraninfo, 1990.– Zaks, R. Microprocesadores, Barcelona, Marcombo,

1983.

Definiciones iniciales

• INFORMÁTICA– Ciencia del tratamiento automático y racional

de la información

• TENDENCIAS ACTUALES:– Telecomunicaciones (TELEMÁTICA)

– Automatización de oficinas (BUROTICA)

– Inteligencia Artificial (ROBÓTICA)

FUNCIONES DEL COMPUTADOR

• Primera etapa: A partir de 1950– Aplicaciones principales :

• Como instrumento de calculo.• Aplicaciones científicas• Aplicaciones militares.

• Segunda etapa : A partir de 1970– Aplicaciones principales

• Sistemas de información• Sistemas de comunicación• Educación • Personal

El computador comienza a ser conocido con el nombre de ordenador

Componentes

ORDENADOR

U.C.P.

•Organiza el trabajo

•Realiza cálculos

PERIFERICOS

•Dispositivos de entrada y salida de la información

Otras definiciones

• SOPORTE:– MEDIO FÍSICO DONDE ESTA ALMACENADA

LA INFORMACIÓN

• CLASIFICACION– Por su función :

– Entrada – Salida– Almacenamiento

– Por su reutilización :– Reutilizable– No reutilizable

Mas definiciones

• PERIFERICOS:– DISPOSITIVOS QUE PERMITEN LA

COMUNICACIÓN ENTRE EL COMPUTADOR Y EL MUNDO EXTERIOR

• TIPOS DE PERIFERICOS– DE SALIDA– DE ENTRADA– DE ALMACENAMIENTO

Definiciones

• ORDENADOR– Es una maquina programable cuyo cometido

es el tratamiento automático de la información

TRATAMIENTO DE INFORMACION

• TRATAMIENTO DE INFORMACION– CAPTAR LA INFORMACION– PROCESARLA– DEVOLVER RESULTADOS

PROCESOENTRADA

DE LA INFORMACIONSALIDA DE LOS

RESULTADOS

UN EJEMPLO PRÁCTICO

El funcionario toma los datos y procede a calcular las solicitudes pedidas

Resultados según solicitudes formuladas

DATOS DE LOS USUARIOS

ENTRADA OFICINA

SALIDA

UN EJEMPLO PRÁCTICO

DATOS DE LOS USUARIOS

ENTRADA

OFICINACalculo de solicitudes

pedidas SALIDA

Resultados

Captura deDatos

ProcesoVisualización

De resultados

Dispositivo de entrada

Unidad central de proceso(UCP)

Dispositivo de salida

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO

Unidad de controlGobiernaControlaCoordina

Unidad Aritmética lógicaRealiza operaciones Aritméticas y lógicas

MemoriaInstruccionesDatosResultados

Instrucción codificada

Instrucción ResultadosDatos

Las cinco unidades funcionales

Unidad de control(CU)

Unidad aritmetcologica(ALU)

UnidadDe

Entrada

UnidadDe

Salida

Memoria

Bus de Entrada

Bus de Salida

Bus de datos

Computador simplificado(La calculadora de bolsillo )

Internase entrada salida

CPURegistrosMemoria

Bus de datos

7 8 9 %

4 5 6 x

4 5 6 -

1 2 3 +

Teclado Circuito E \ S Visualizador (led)

Representación de una suma

R0x

R1y

Rn

RegistrosALU

X+Y

R1

y

RESULTADO

acumulador

R0

x

Arquitectura bus único

R0x

R1y

Rn

RegistrosALU

X+Y

R1

y

RESULTADO

acumulador

R0

x

Bus interno de datos

Arquitectura bus doble

R0 R1 Rn

ALU

Bus fuente

Bus destino

acumulador

Bus interno de datos

Arquitectura bus triple

Bus interno de datos

R0 R1 Rn

ALU

Bus fuente A

Bus destino

Bus fuente B