TEMA 2 MONTAJE Y MANTENIMIENTO.

  RESUMEN TEMA 2 MONTAJE.

1.UNIDADES FUNCIONALES DE UN ORDENADOR.

• Un ordenador  es una máquina cuyo cometido es recibir unos datos, procesarlos y ofrecer los resultados de ese procesamiento de una manera automática.

1.2.Unidades funcionales de un ordenador.

• El funcionamiento de los ordenadores se basa en la arquitectura Von Neumann, que establece una serie de unidades funcionales.
• Según este esquema, las unidades funcionales del ordenador son:

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO(CPU).	SE CONOCE COMO MICROPROCESADOR Y ES UN CIRCUITO INTEGRADO(CHIP)FORAMDO POR: v  UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA(UAL) v  UNIDAD DE CONTROL(UC) v  REGISTROS
UNIDAD DE MEMORIA(UM).	SUS ELEMENTOS ALMACENAN LA INFORMACIÓN EN EL ORDENADOR.
UNIDAD DE ENTRADA/SALIDA(UE/S)	FORMADA POR LOS ELEMENTOS UTILIZADOS PARA INTRODUCIR, ALMACENAR Y MOSTRAR LA INFORMACIÓN.

1.3Los buses de comunicación.

• Un bus es una vía que comunica dos puntos.
• Físicamente, un bus puede ser un cable o un canal de un circuito.

TIPOS DE BUS
BUS DE DATOS.	Transfiere datos entre los elementos del ordenador.
BUS DE DIRECCIONES.	Transfiere direcciones entre la unidad de control y la unidad de memoria.
BUS DE CONTROL.	Emite las señales de control que gobiernan el funcionamiento de las unidades.

2.LA UNIDAD DE MEMORIA.

• La unidad de memoria está formada por la memoria principal, también conocida como RAM, que es un dispositivo de almacenamiento volátil.
• Los datos se encuentran almacenados en unas celdas llamadas posiciones de memoria que están numeradas de forma consecutiva; esta numeración es conocida como dirección de memoria y permite acceder a los datos de forma directa.
• Operaciones en la unidad de memoria: sobre la memoria se pueden realizar dos tipos de operaciones, lectura y escritura, pero nunca las dos a la vez. 

2.1 La jerarquía de las memorias.

La memoria se organiza en varios niveles en función de su velocidad, capacidad y coste.

Los niveles de memoria son:

• Registros: memorias de alta velocidad y baja capacidad integradas en el procesador, utilizadas para el almacenamiento intermedio de los datos, especialmente en la UC y la UAL. 
• Caché: memoria intermedia entre la UM y la CPU que permite acelerar el acceso a los datos. Cuando accedemos a un dato, este se copia en la cache para que podamos acceder mas tarde a el de manera mas rápida. Esta dispuesta en varios niveles (L1,L2,L3,L4). 
• Principal: memoria RAM, empleada para almacenar datos y programas de forma temporal.
• Secundaria o memoria de disco: formada por los discos duros del ordenador, es una memoria de alta capacidad no volátil para almacenar la información de forma permanente.
• Auxiliar: esta memoria se usa como soporte de respaldo de información, pudiendo situarse en medios extraibles o en red.

3. LA UNIDAD CENTRAL DE PRCESO.

También conocida como CPU, la unidad central procesa la información que llega al equipo.

El componente hardware que se encarga de ello es el microprocesador.

Existen otros chips en el ordenador que sirven de apoyo al microprocesador, pero este es el que lleva la mayor carga. La CPU esta compuesta por las unidades que desarrollamos en los puntos 3.1 y 3.2.

3.1. Unidad Aritmético-Lógica (UAL)

La UAL es el verdadero núcleo de calculo del ordenador, se encarga de realizar las operaciones aritméticas (suma, resta...) y lógicas (comparación, negación...) ordenadas por la unidad de control.

El elemento principal de la UAL es el operador, componente electrónico cuya misión es realizar un calculo. Los operadores se pueden clasificar según:

Su ámbito:

•  Genéricos: pueden realizar diferentes operaciones. 
•  Específicos: solo pueden realizar un tipo de operación.

El numero de operandos: 

• Monadicos: solo una entrada, por ejemplo, el negador.
• Diadicos: dos entradas, por ejemplo, el operador suma.
• Triadicos: tres entradas, por ejemplo, el condicional.

Su capacidad de operar:

• Serie: Reciben la información en una secuencia de bits y los procesan uno a uno hasta terminar toda la serie.
• Paralelo: Reciben la información en bloques de bits, que procesan de forma simultanea.

Toda la información que llega a la UAL se coloca en los registros, que se utilizan como origen o destino de los datos que manejan los operadores de la UAL. Los registros con los que trabaja directamente el operador se llaman registros auxiliares y pronuncian la entrada de datos. El registro que recibe el resultado del operador se denomina acumulador. 

 

3.2. Unidad de control (UC). 

La UC es el centro nervioso del ordenador, ya que coordina el resto de unidades funcionales.

Una de sus principales funciones es la de realizar la búsqueda, carga e interpretación de las instrucciones de los programas que se encuentran almacenadas en la memoria para después emitir la secuencia adecuada de ordenes y que se ejecuten correctamente.

4. LA UNIDAD DE ENTRADA/SALIDA.

Es la unidad encargada de establecer la comunicación entre el usuario y la CPU. Esto es posible gracias a unos dispositivos denominados periféricos.

• Periféricos de entrada: con ellos el usuario introduce la información al ordenador.
• Periféricos de salida: los utiliza el ordenador para mostrar la información al usuario.

Periféricos de E/S:

• De comunicación: se emplean para establecer una comunicación entre dos o mas ordenadores.
• De almacenamiento: se encarga de guardar los datos para que la CPU pueda hacer uso de ellos una vez eliminados de la memoria principal.

Los periféricos intercambian la información con el ordenador gracias a un sistema que consta de dos partes:

Interfaz: Gestiona el intercambio de información entre el periférico y la CPU. Adapta la información especifica de cada dispositivo a un conjunto de señales normalizadas que actúa como interlocutor del periférico y la maquina.

Controlador: se ocupa directamente del periférico. Es un sistema electrónico o mecánico que suele ir integrado en el propio periférico, por lo que podemos deducir que es especifico de este.

Para facilitar la comunicación interna del modulo de E/S, la CPU y la memoria existen varias técnicas:

• E/S programada: puede realizarse en serie o en paralelo: La CPU y el modulo de E/S intercambian datos.
• E/S por interrupción: El procesador espera a que el modulo de E/S este preparado, lo que aumenta el tiempo de manera considerable.
• E/S por acceso directo a memoria (DMA): permite el modulo de E/S.

ACTIVIDADES FINALES.

1.Relaciona  las memorias según su capacidad y tiempo de acceso.

  

Memoria	Capacidad	Velocidad
Registros CPU	3 bytes	0,006 ns
Cache	256KB	2 ns
Memoria RAM	4GB	6 ns
Auxiliar	500 GB	600 ms

2.Las memorias pueden clasificarse como volátiles (aquellas que borran la información cuando pierden la alimentación eléctrica), o no volátiles (aquellas que no borran la información, sino que la mantienen aunque no tengan alimentación eléctrica). Según esta información, clasifica estas memorias: caché, memoria RAM, pendrive, registros, DVD-ROM, disco duro.

• Memoria volátil: Memoria RAM, Caché, Registros. 
• Memoria no volátil: Disco duro, DVD-ROM, Pendrive.

3.¿Sabrías decir cuáles son las memorias magnéticas?¿ Y las memorias semiconductoras?

• La memoria magnética graba y lee la información mediante un cabezal de manera magnética, generalmente de disco.
• La memoria semiconductoras graba la información en celdas de memoria, integrada en un circuito. 

4.Busca en internet los tipos de registros de la CPU.

Información sacada de: https://www.profesionalreview.com/2019/11/18/registros-del-procesador/.

• Registros de datos.
• Registro de datos de memoria (MDR).
• Registros de direcciones.
• Registros de propósito general (GPRs).
• Registros de propósito específico (SPRs).
• Registros de estado.
• Registros de coma flotante.
• Registros constantes.

5.Amplía la información sobre los elementos de la unidad de control buscando en internet la información que necesitas para poder relacionar los siguientes elementos de la unidad de control:

REGISTROS DE INSTRUCCIÓN.	Es un registro de la unidad de control de la CPU en donde se almacena la instrucción que se está ejecutando.
REGISTRO CONTADOR DE PROGRAMA.	El contador de programa (PC) contiene la dirección de la siguiente instrucción que se ejecutará, mientras que el registro de instrucciones (IR) contiene la instrucción codificada.
CONTROLADOR Y DECODIFICADOR.	Se encarga de interpretar la instrucción para su posterior proceso. Es el encargado de extraer el código de operación de la instrucción en curso.
SECUENCIADOR.	Genera microórdenes necesarias para ejecutar la instrucción.
RELOJ.	Es el que orquesta y marca la velocidad de trabajo del ordenador.

6.¿De qué material está compuesto principalmente el microprocesador?

• El microprocesador está compuesto básicamente por el silicio
• +.

7.¿Qué nombre recibe la agrupación de 8 bits?

• Recibe el nombre de byte.

8.Agrupa, por tipo, los siguientes, dispositivos según la clasificación de los periféricos: micrófono, pantalla táctil, impresora multifunción, webcam, altavoces, disco duro externo, joystick, proyector.

• Periféricos de entrada: micrófono, webcam, joystick.

• Periféricos de salida: altavoces, proyector.

• Periféricos de E/S: disco duro externo, pantalla táctil, impresora multifunción.  

PRACTICA PROFESIONAL RESUELTA.

Paso 1.Para cada uno de los enunciados, cada grupo anotará en su cuaderno de prácticas el siguiente planteamiento.

ENUNCIADOS
¿QUÉ HACE LA UC?	Una de sus principales funciones es la de realizar la búsqueda, carga e interpretación de las instrucciones de los programas que se encuentran almacenadas en la memoria para después emitir la secuencia adecuada de ordenes y que se ejecuten correctamente.
¿QUÉ HACE LA ALU?	Se encarga de realizar las operaciones aritméticas (suma, resta...) y lógicas (comparación, negación...) ordenadas por la unidad de control.
¿QUÉ CONTIENE LA UM?	Es la parte pensante del ordenador, es la que se encarga del gobierno y funcionamiento del ordenador. La tarea fundamental de la UC es recibir información para interpretarla y procesarla después mediante las órdenes que envía a los otros componentes del ordenador.
¿QUÉ HACE LA U E/S	Es la unidad encargada de establecer la comunicación entre el usuario y la CPU. Esto es posible gracias a unos dispositivos denominados periféricos.

PRÁCTICA PROFESIONAL RESUELTA 2.

Paso 1.Diferencias entre Samsung Galaxy A20 y Windows 10.

Información sacada de: https://www.xatakamovil.com/movil-y-sociedad/samsung-galaxy-a20-caracteristicas-precio-ficha-tecnica

Paso 4.A continuación, compararemos nuestro teléfono con el ordenador del talle, para ello contestaremos las siguientes preguntas:

a)¿Hay mucha diferencia en la velocidad de la CPU?
Si, la verdad es que hay bastante diferencia en la velocidad de la CPU.

b)¿Cuál de los dos tiene más memoria principal instalada?

El ordenador tiene mayor memoria principal instalada ya que es más grande.

c)¿Podemos aumentar la memoria secundaria en el smartphone?¿Cómo es posible?

Si es posible, metiendole una tarjeta de memoria que es más conocida como MicroSD.

d)¿Qué periféricos podemos utilizar en nuestros móviles?

Podemos usar los mismo periféricos que en el ordenador ya que solo tiene dos y son de entrada y salida.

FICHA DE TRABAJO.

1.Con ayuda del libro y de Internet, investiga las características de cada una de las memorias que planteamos y completa su tabla. A continuación indica los posibles fallos y las precauciones que debemos tomar para evitarlos:

	Interna
MEMORIA RAM	Volátil
PRECAUCIONES: Evitar manejar en exceso la memoria. Tocarla por los bordes únicamente. Limpiar los contactos de la memoria con una goma de borrar.	Semiconductora.

Posibles fallos:

1. Es muy sensible a la electricidad electromagnética.
2. Un fallo en la energía produce la eliminación de datos.

	Interno
BIOS	No volátil
PRECAUCIONES: Hay que tener cuidado con los apagones o idas de luz porque nos podría destrozar el equipo.	Magnética

Posibles fallos:

1. Recibe constantemente energía a través de la fuente de alimentación.
2. Un apagado repentino en medio de una actualización puede provocar una perdida de los datos.

	Externo
MEMORIA USB	No volátil
PRECAUCIONES: No sacar sin antes haber dado a la opción de expulsar pendrive.	Semiconductora

Posibles fallos:

1. No podemos desconectarla mientras estemos eliminando o guardando datos.
2. El mal uso puede reducir su capacidad de memoria.

	Interno
REGISTROS	Volátil
PRECAUCIONES: Es muy sensible a la electricidad. Y no son accesibles al usuario.	Semiconductora

Posibles fallos:

1. No son accesibles al usuario, ya que se encuentran en el Terminal.
2. El elemento hardware donde se localizan, al igual que la RAM, es muy sensible a la electricidad electromagnética y, como el disco duro, a posibles temperaturas.

PARTES DE LA CPU.

• SECUENCIADOR.
• DECODIFICADOR.
• REGISTRO DE INSTRUCCIONES.
• CONTADOR DE PROGRAMA. 
• RELOJ DEL SISTEMA.
• INTERFAZ DEL BUS DE EXPANSIÓN.
• UNIDAD DE REPRODUCCIÓN.
• UNIDAD DE CONTROL.
• UNIDAD DE MEMORIA.