Introdución a los Sistemas Informáticos

De Manuais Informática - IES San Clemente.
Ir a la navegación Ir a la búsqueda

División dos sistemas dixitais por tamaño

Polo seu tamaño podemos dividir os sistemas dixitais programables en tres grandes grupos:

  • Grandes Ordenadores ou Mainframes: Permiten o proceso masivo de datos no menor tempo posible.

Mainframe.jpg

  • Ordenadores Persoais e Estacións de Traballo: Aumentan a productividade individual nas empresas.

Pc1.jpg

Entre estes sistemas tamén podemos falar dos dispositivos móbiles como os portátiles, as tablets e os teléfonos móbiles.
  • Mini-Ordenadores: Sistemas integrados nunha única placa, pensados para pequenos proxectos moi concretos como dispositivos de control, de adquisición de datos, de administración de dispositivos, etc.
  • Control industrial e automatismos: Aproveitamento dos Microcontroladores e dos Autómatas programables para a automatización de procesos.

Índice gráfico

Cando se monta un PC débese entender en todo momento o que se está facendo, para acadar ese obxectivo é preciso empezar por coñecer as características principais dos compoñentes do equipo. Intentaremos chegar a ese nivel de coñecemento seguindo o esquema que aquí se indica:

Indicegrafico.gif

Diagrama de bloques dun PC

O modelo de Von Neumann é aínda o empregado hoxe en día como o diagrama de bloques no que se basean os PCs actuais:

En 1947 construíuse na Universidade de Pennsylvania a ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) que foi a primeira computadora electrónica, o equipo de deseño encabezárono os enxeñeiros John Mauchly e John Eckert. Esta máquina ocupaba todo un soto da Universidade, tiña mais de 18.000 tubos de valeiro, consumía 200 KW de enerxía eléctrica e requiría todo un sistema de aire acondicionado, pero tiña a capacidade de realizar 5.000 operacións aritméticas nun segundo (Un Microprocesador actual Intel Core i7 960/3.2GHz acada 1.000.000.000 operaciones por segundo con cada un dos seus catro núcleos).
O proxecto, auspiciado polo departamento de Defensa dos Estados Unidos, culminou dous anos despois, cando se integrou a ese equipo o enxeñeiro e matemático húngaro John von Neumann (1903 - 1957). As ideas de Von Neumann resultaron tan fundamentais para o seu desenrolo posterior, que é considerado o pai das computadoras.
A EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) foi deseñada por este novo equipo. Tiña aproximadamente catro mil bulbos e usaba un tipo de memoria baseado en tubos cheos de mercurio por onde circulaban sinais eléctricas.

O modelo de Von Neumann indícanos que un sistema dixital debe estar composto das partes indicadas no seguinte esquema:

Modelo-von-neumann.gif
  • A Unidade Central de Procesamento (Central Processing Unit - CPU): É a compoñente que interpreta as instrucións e procesa os datos contidos nos programas da computadora.
  • A Unidade Aritmético Lóxica (Aritmetic Logic Unit - ALU ): É un circuito dixital que calcula operacións aritméticas (como adición, substracción, etc.) e operacións lóxicas (como OR, NOT, XOR, etc.), entre dous números.
  • A Unidade de Control ( UC ): É o "cerebro do sistema dixital ". A unidade de control (UC) interpreta e executa as instruccións almacenadas na memoria principal e xera as sinais de control necesarias para executalas.
  • Memoria principal ( MP ): A súa función é reter información para que esta poida ser procesada.
  • Dispositivos de Entrada/Saída ( E/S ): É a colección de interfaces que usan as distintas unidades funcionais dun sistema de procesamento de información para comunicarse unhas con outras, ou as sinais de información enviadas ao través desas interfaces.
  • Bus de datos ( Bus ): Bus é unha palabra inglesa que significa "transporte". Aplicada aos sistemas dixitais, permite significar a idea das transferencias internas de datos que se dan nun sistema computacional en funcionamento.


Video explicación de como funciona a Arquitectura de Von Neumann

Estrutura Físico-Funcional dun PC

Á hora de pensar en montar e traballar có PC é importante ter unha visión xenérica del dende o punto de vista Físico-Funcional tal e como se ve na seguinte foto:

Estrutura-fisico-funcional-pc.jpg

Ou, moito máis detallado no seguinte diagrama:

Estrutura-fisico-funcional.gif

Trataremos todos estes elementos, e moitos máis, ao longo deste curso.


-- Volver