lunes, 22 de octubre de 2012

UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU)


La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es exclusivamente electrónica (circuitos).
La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es exclusivamente electrónica (circuitos).
Sus partes principales son Las siguientes:
  • El Procesador (P). Que a su vez se compone de:
    • La unidad de control (UC).
    • La unidad aritmético – lógica (UAL).
  • La Memoria Central (MC).
La unidad central de proceso también incorpora un cierto número de registros rápidos (pequeñas unidades de memoria) de propósito especial, que son utilizados internamente por la misma.
Una aproximación a diseño interno de un microprocesador es el siguiente
 
 

Unidad de control (UC)

La unidad de control (UC) es el centro nervioso de la computadora; desde ella se controla y gobiernan todas las operaciones (búsqueda, decodificación, y ejecución de la instrucción). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:
  • Registro de contador de programas (CP)
  • Registro de Instrucciones (RI)
  • Decodificador (D)
  • Reloj (R)
  • Generador de Señales o Secuenciador (S)
Registro de contador de programas (CP).
También denominado registro de control de Secuencia (RCS), contiene permanentemente la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar. Si la instrucción que se está ejecutando en un instante determinado es de salto o de ruptura de secuencia, el RCS tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección la extraerá de la propia instrucción en curso.
Como ya se dijo el primer paso para la ejecución de una instrucción, consiste en ir a buscarla en memoria, el CP indica cual es la dirección de memoria donde se halla esa instrucción. Una vez obtenida y antes de continuar con los siguientes pasos una señal de control incrementa el CP en una unidad, por lo cual los programas deben estar escritos (cargados) en posiciones consecutivas de memoria.  El CP pasa la dirección al Registro de Direcciones
Registro de Direcciones (RD).
Contiene la dirección de memoria donde se encuentra la  próxima instrucción y esta comunicado con el Bus de Direcciones. El tamaño de este registro determina el tamaño de la memoria que puede direccionar.( Si es de 32 bits  se puede direccionar 232=4.294.967296 (4 GB posiciones de memoria). Con la dirección de memoria, se transfiere a través el Bus de Datos desde la memoria central al Registro de Datos en la UC la instrucción correspondiente. Esta transferencia se realiza mediante señales de control. Una vez que la instrucción se encuentra en la UCP,  el código de la instrucción pasa al registro de instrucciones.
Registro de Instrucciones (RI).
Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (CO), acción de que se trata, y en su caso los operandos o las direcciones de memoria de los mismos. Pasa el CO al decodificador.
Decodificador (D). Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso (que está en el RI) y dar las señales necesarias al resto de los elementos para su ejecución por medio del Generador de Señales.
Generador de Señales(GS). En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el RI.
Reloj (R). Proporcionar una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.

Figura 2

Unidad aritmético–lógica (UAL)

Esta unidad es la encargada de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (generalmente sumas o restas) y de tipo lógico (generalmente comparaciones). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:
  • Banco de registros (BR). Está constituido por 8, 16 ó 32 registros de tipo general que sirven para situar dates antes de cada operación, para almacenar datos intermedios en las operaciones y para operaciones internas del procesador.
  • Circuitos operadores (CIROP). Compuesto de uno o varios circuitos electrónicos que realizan operaciones elementales aritméticas y lógicas (sumador, complementador, desplazador, etc).
  • Registro de resultado (RR). Se trata de un registro especial, en el que se depositan los resultados que producen los circuitos operadores.
  • Señalizadores de estado (SE). Registro con un conjunto de biestables en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada.

La memoria central (MC)

Es la parte de la unidad central de proceso de una computadora donde están almacenadas las instrucciones y los datos necesarios para que un determinado proceso pueda ser realizado.
La memoria central está constituida por una multitud de celdas o posiciones de memoria, numeradas de forma consecutiva, capaces de retener, mientras la computadora esté conectada, la información necesaria.
Por otra parte, es una memoria de acceso directo, es decir, puede accederse a una de sus celdas conociendo su posición. Para esta memoria el tiempo de acceso es más corto que para Las memorias auxiliares, por tanto, los datos que manejan los procesos deben residir en ella en el momento de su ejecución.
Es importante no confundir los términos celda o posición de memoria con el de palabra de computadora, ya que esta última es el conjunto de posiciones de memoria que pueden introducirse o extraerse de la memoria de una solo vez (simultáneamente).
La memoria central tiene asociados dos registros para la realización de operaciones de lectura o escritura, y un dispositivo encargado de seleccionar una celda de memoria en coda operación de acceso sobre la misma:
  • Registro de dirección de memoria (RDM). Contiene la dirección de memoria donde se encuentran o va a ser almacenada la información (instrucción o dato), tanto si se trata de una lectura como de una escritura de o en memoria central, respectivamente.
  • Registro de intercambio de memoria (RIM). Si se trata de una operación de lectura, el RIM es quien recibe el dato de la memoria señalado por el RDM, para su posterior envío a uno de Los registros de la UAL. Si se trata de una operación de escritura, la información a grabar tiene que ester en el RIM, para que desde él se transfiera a la posición de memoria indicada por el RDM.
  • Selector de memoria (SM). Es el dispositivo que, tras una orden de lectura o escritura, conecta la celda de memoria cuya dirección figure en el RDM con el RIM, posibilitando la transferencia de Los dates en un sentido o en otro.
La memoria central suele ser direccionable por octeto o byte; por tanto, una celda o posición de memoria contiene 8 bits. Una de Las características fundamentales de una computadora es su capacidad de memoria interna (memoria central), la cual se mide en un múltiplo del byte denominado Kilobyte, Kbyte, Kb o simplemente K, y que equivale a 1 024 bytes (1 024 = 2'°). Otro múltiplo utilizado ampliamente en Los últimos tiempos es el Megabyte o simplemente Mega, que equivale a 1 024 * 1 024 Bytes; es decir, a 1 048 576 bytes.

Tipos de instrucciones

Nos referiremos en este apartado a instrucciones del lenguaje máquina. Son aquellas que puede ejecutar directamente el hardware de la computadora.
Las instrucciones máquina se pueden clasificar por la función que desempeñan en:
  • Instrucciones de transferencia de datos.
  • Instrucciones de ruptura de secuencia.
  • Instrucciones aritméticas y lógicas.
  • Instrucciones declarativas.
  • Etcétera.

O por su contenido, teniendo en cuenta que todas ellas tienen en primer lugar lo que se llama código de operación (CO), que indica qué operación se debe realizar por el procesador, y aquellas en Las que su misión sea hacer alguna operación con determinados dates; llevarán, además, implícita o explícitamente dichos dates, que denominaremos operandos.

Instrucciones de tres operandos

También se denominan instrucción es de tres direcciones. En primer lugar constan de un código de operación al que siguen tres operandos, de Los cuales, Los dos primeros son Los operandos y el tercero es la dirección donde se depositará el resultado. Este formato de instrucción es el más cómodo de trabajar, pero es el que precise mayor número de bits.
Esquema siguiente.
Código de operación Operando1Operando2Operando3

Instrucciones de dos operandos

Constan de un código de operación, seguido de dos operandos, de Los cuales uno de ellos actúa además como receptor del resultado. También se denominan instrucciones de dos direcciones.
En el siguiente esquema se ve la Instrucción de dos operandos.
Código de operaciónOperando 1Operando2

Instrucciones de un operando

También denominadas instrucciones de una dirección. Son Las que se utilizan generalmente en máquinas cuya arquitectura funciona con filosofía de acumulador.
El acumulador es un registro especial, en el que se encuentra uno de Los operandos para este tipo de instrucciones y donde además se guarda el resultado.
En la instrucción se encuentra el código de operación seguido del segundo operando
Código de operaciónOperando 1

Instrucciones sin operandos

También denominadas instrucciones sin ninguna dirección. Este tipo de instrucciones se utilizan generalmente en computadoras cuya arquitectura tiene filosofía de pila.
Una pila está formada por dates almacenados en orden consecutivo en la memoria, existiendo un registro especial denominado puntero de pila que nos indica la dirección del último dato introducido en ella. Cuando un dato es sacado de ella, el puntero de pila decrece, apuntando al dato que está a continuación en la pila hacia el fondo de la misma y que será aquel dato que se introdujo en primer lugar. Cuando se trata de introducir un dato en ella el puntero toma la dirección de memoria siguiente en orden ascendente y se introduce en dicha dirección.
Estas instrucciones sólo llevan código de operación, de tal forma que cuando se trata de una operación, se sacan Los operandos de la pila (previamente introducidos) y el resultado se introduce en la misma.
código de operación
Una computadora en su lenguaje máquina puede tener instrucciones de las anteriores, según sea su arquitectura.

Metodos de direccionamiento

Se habla de direccionamiento en una instrucción al modo de indicar en la misma el lugar donde está situado el dato que va a intervenir en ella. Los direccionamientos utilizados en Las instrucciones son Los siguientes:
  • Direccionamiento inmediato: en él, el dato a utilizar se halla en la propia instrucción, en el acumulador o en la pila.
  • Direccionamiento directo: en este caso la instrucción contiene la dirección de memoria central donde se encuentra el dato.
  • Direccionamiento indirecto: la instrucción contiene la dirección de memoria central donde se encuentra la dirección de memoria que contiene el dato.
  • Direccionamiento indexado: en el la dirección de memoria central donde se encuentra el dato, se obtiene sumándole a la dirección que lleva la instrucción una cantidad, que se encuentra en un registro especial llamado índice.
  •  

    Unidad Central de Proceso CPU (partes internas)

     
    Es un circuito electrónico que actúa como Unidad Central de Proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Se identifica rápido en una tarjeta madre porque esta acoplado a la misma en un socket, tiene forma cuadrada con un pequeño ventilador arriba y generan mucho calor.
    PARTES INTERNAS DE La CPU
    ·        Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Es donde se efectúan las operaciones aritméticas (suma, resta, y a veces producto y división) y lógicas (and, or, not, etc.).
    ·        Decodificador de instrucciones: Allí se interpretan las instrucciones que van llegando y que componen el programa. Aquí entra en juego los compiladores e interpretes.
    ·        Bloque de registros: Los registros son celdas de memoria en donde queda almacenado un dato temporalmente. Existe un registro especial llamado de indicadores, estado o flags, que refleja el estado operativo del Microprocesador.
    ·        Bus de datos: Aquel por donde la CPU recibe datos del exterior o por donde la CPU manda  datos  al exterior. 
    ·        Bus de direcciones: Aquel, que es el utilizado por la CPU para mandar el valor de la dirección de memoria o de un periférico externo al que la CPU quiere acceder.
    ·        Bus de control: Aquel que usa una serie de líneas por las que salen o entran diversas señales de control utilizadas para mandar acciones a otras partes del ordenador.
    ·        Terminales de alimentación, por donde se recibe los voltajes desde la fuente de alimentación del ordenador.
    ·        Reloj del sistema, es un circuito oscilador o cristal de cuarzo, que oscila varios millones de veces por segundo. Es el que le marca el compás, el que le dicta a qué velocidad va a ejecutarse cualquier operación. Uno de los factores a tener en cuenta al comprar un ordenador es su velocidad, que se mide en MHz.  De hecho, esa velocidad es la del reloj del sistema, el "corazón".
    PARTES EXTERNAS DE LA CPU
    ·        Disipador de Calor:  Es una estructura metálica (por lo general de aluminio) que va montado encima del Microprocesador para ayudarlo a liberar el calor.
    ·        FanCooler: También conocidos como Electroventiladores y estos son unos pequeños ventiladores de color negro que van montados en el disipador de calor y a su vez en el Microprocesador, y que permite enfriar el disipador de calor del Microprocesador y a este ultimo también. Por lo general giran entre 3500 y 4500 r.p.m. y trabajan a 12 Volts.

     

domingo, 14 de octubre de 2012

HERRAMIENTAS DEL SISTEMA

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Desfragmentador de discos
Esta herramienta se encarga de reorganizar la información que tenemos almacenada en el disco, aunque también puede corregir errores en las unidades.El motivo por el cual Windows ha incorporado esta herramienta es porque el disco se degrada conforme grabamos nuevos datos y eliminamos otros, por eso hemos de reorganizar la información para que los espacios libres entre la información desaparezcan y de esta forma mejoremos el rendimiento de nuestro disco e incluso conseguiremos que el acceso a la información sea más rápido.
Los espacios libres que se generan al eliminar la información del disco influye en el tamaño que ocupan los ficheros, por esos cuando vemos las propiedades de un archivo nos aparecen dos tamaños, el tamaño real del archivo y el tamaño que está ocupando el archivo en el disco. Si nosotros desfragmentamos el disco nos daremos cuenta que el tamaño en disco de los archivos disminuye.

 
Para ejecutar esta herramienta sigue estos pasos:Despliega el menú Inicio y selecciona la opción Programas, después Accesorios y dentro de este Herramientas del sistema, a continuación marca Desfragmentador de discos
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La ventana que te aparecerá será similar a la que te mostramos a continuación.


En esta ventana seleccionaremos la unidad que vamos a desfragmentar.
Puedes elegir algunas opciones de configuración pulsando en el botón Configuración.
Aparecerá la siguiente pantalla:









En la configuración puedes elegir que sitúe los archivos de programa de tal forma que las aplicaciones se inicien con más rápidez, esta opción es muy recomendable.
También puedes indicar que compruebe los errores de la unidad, esta opción implicará que el desfragmentador tarde más tiempo, si tu sistema funciona correctamente y las unidades son de gran tamaño puedes desactivarla para que vaya más deprisa.
Puedes hacer que esta configuración sea la que utilice a partir de ahora marcando Cada vez que desfragmente... o bien sólo esta vez , marcando la opción Sólo esta vez.
Una vez seleccionada la unidad y la configuración del Defragmentador pulsa Aceptar.
Te aparecerá una ventana similar a la que te mostramos, esta te indicará la progresión y también te permitirá pausarlo o incluso finalizarlo.
Recuerda que el proceso tardará bastante.


Para ver como se Como Desfragmentar el Disco Duro y ¿Para que Sirve? les dejo esta direccion solo denle clic
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Liberar espacio en disco

Esta herramienta es muy útil ya que permite vaciar el disco de información que no se está utilizando, como por ejemplo los archivos temporales del sistema, archivos temporales de internet e incluso vaciar la papelera.Para acceder a esta herramienta tendrás que desplegar el menú Inicio y seleccionar la opción Programas, a continuación selecciona Accesorios y posteriormente Herramientas del sistema. Por último selecciona Liberador de espacio en disco.

Una vez abierta la ventana del liberador de espacio en disco seleccionamos la unidad de la cual queremos liberar espacio, para ello desplegamos la lista que aparece y seleccionamos la unidad deseada, a continuación aparecerá una ventana similar a la que mostramos a la derecha.
En ella seleccionaremos los tipos de archivo que deseamos eliminar. Lo más aconsejable es empezar por eliminar los archivos temporales y la papelera, pero hay que tener cuidado al decirle que queremos vaciar la papelera ya que eliminará todos los archivos que esta contiene y por lo tanto ya no podremos recuperarlos. Para seleccionar un tipo de archivo activaremos la casilla de verificación de la opción u opciones que queramos que se realicen, es decir si queremos vaciar la papelera activaremos la casilla Papelera de reciclaje, una vez seleccionados los archivos a borrar pulsamos Aceptar y comenzará a liberar espacio.

Existen otras formas de liberar espacio en disco, en la pestaña Más opciones, si quieres conocerlas visita nuestro avanzado

Restaurar Sistema


Esta herramienta se encarga de restaurar el Registro de Windows. El sistema cada cierto tiempo o cuando realizas cambios importantes en la configuración del sistema suele realizar una copia del Registro y nosotros con esta herramienta podemos restaurar alguna de estas copias o bien generar una copia nueva del Registro actual para utilizarla cuando el sistema no funcione correctamente.
Cuando ejecutes esta herramienta que incorpora Windows te aparecerá una pantalla en la que te da la posibilidad de elegir entre restaurar una copia o crear un punto de restauración.
Cómo restaurar el equipo en un momento anterior:
Te aparecerá una ventana con el siguiente contenido.

Selecciona el punto de restauración que quieras, primero selecciona el día que aparece en color oscuro y después selecciona el punto de restauración. En un día puedes tener varios puntos de restauración.
Una vez seleccionado pulsa Aceptar para que comience la restauración. Es necesario que para realizar la restauración no utilices ninguna aplicación y no hagas cambios en ningún archivo.
Una vez restaurada la copia, Windows te incorporará la opción de deshacer la restauración.
Crear un punto de restauración
Para generar el punto de restauración te pedirá que le pongas un nombre, este te aconsejamos que sea lo más fácil de identificar posible, después pulsa Siguiente para que se inicie la copia del Registro.
La pantalla que te aparecerá será similar a la que mostramos a continuación.









Una vez le hayas dado nombre al punto de restauración pulsa siguiente y aparecerá una ventana en la que te mostrará el nombre que le has dado al punto de restauración y la fecha en la cual lo has creado.

Programador de tareas


Hemos visto que podemos programar el Desfragmentador del disco o la copia de seguridad para que se realicen cada cierto tiempo.
Pues eso es el Programador de tareas, una herramienta que nos permite que en un determinado momento se ejecute una aplicación, muestre un mensaje o mande un correo electrónico.
Para iniciar la herramienta, tendrás que desplegar el menú Inicio y seleccionar la opción Todos los programas, a continuación selecciona Accesorios y posteriormente Herramientas del sistema; por último selecciona Programador de tareas.
El programador de tareas se muestra a través de una ventana de consola como la siguiente

Podemos crear dos tipos de tareas: básica y normal. La normal permite configurar más parametros, y por ejemplo, permite realizar más de una acción o tener más de un desencadenante.
En este avanzado explicamos cómo crear una tarea básica .
Para ver las tareas que hemos ido creando en el equipo, pulsamos en Biblioteca del programador del sistema, en el panel de la izquierda.
Al seleccionar una, en el panel de Acciones aparecen diversas acciones que podemos realizar sobre la tarea:
Podemos arrancar la tarea pulsando en Ejecutar o pararla pulsando en Finalizar.
Si queremos que no se ejecute podemos pulsar en Deshabilitar, o en Eliminar si queremos
borrarla permanentemente.
Propiedades abre las propiedades de la tarea, que es lo que se muestra al crear una tarea. Podremos modificar cualquier campo.
Exportar... guarda la tarea. Para recuperar una tarea, usamos Importar....