1) El documento describe los componentes y operaciones básicas de un computador, incluyendo la unidad central de procesamiento, memoria RAM y ROM, disco duro, y unidades de entrada y salida. 2) También explica la historia temprana del desarrollo de computadoras, desde máquinas mecánicas de cálculo hasta los primeros ordenadores electrónicos. 3) Finalmente, clasifica los tipos de computadoras por tamaño y capacidad, como microcomputadoras, minicomputadoras y mainframes.

1. Universidad “Laica Eloy Alfaro
de Manabí”
FACULTAD DE CIENCIAS INFORMATICAS
ORGANIZACIÓN DEL COMPUTADOR
PORTAFOLIO
ING. BARCIA
Cuarto «B »

2. PARCIAL l
GLOSARIO
Alu = unidad lógica aritmética.
Cu = unidad de control.
Cpu = unidad central de procesamiento.
Ram = random Access memory.
Rom = read only memory.
Hardware = parte que interactúa directamente con el
usuario de una pc en el mundo real.
• Software = parte interna de la computador , conjunto de
instrucciones que le ordena al hardware que tarea debe
realizar.
• i/o = entrada y salida.
•
•
•
•
•
•

3. Familia De Computadoras
ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
•
Como funciona un PC
Todo PC funciona, desde un punto de vista llamado externo, con un esquema
similar y muy simple a través de los periféricos de entrada (teclado, ratón,
micrófono...) se introducen datos. Estos pasan a guardarse en los dispositivos
correspondientes (memorias) y se incorporan a la unidad central donde se
procesan.
El resultado de tal procesamiento se envía a los periféricos de salida (monitor,
impresora...) dando lugar a la salida de datos. Internamente, la transferencia
de los datos desde los dispositivos de entrada llega a la unidad central de
proceso a través de los denominados buses de datos. En el CPU se procesan y
siguen el camino inverso al recorrido anteriormente: se guardan en la memoria
y restantes unidades de almacenamiento y salen mediante los dispositivos de
salida.

4. Definiciones de: computador, arquitectura y organización del
computador
•
Se puede definir la arquitectura de computadores como el estudio
de la estructura, funcionamiento y diseño de computadores. Esto
incluye, sobre todo a aspectos de hardware, pero también afecta
a cuestiones de software de bajo nivel.
•
Computador, dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto
de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos
numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de
información.

5. Un equipo debe cumplir con algunas características para que
cumpla la función de un computador:
a)
Tener una CPU o UCP (Unidad Central de Proceso)
b)
Memoria principal RAM y ROM
c)
Memoria Auxiliar (disco duro y otros dispositivos de
almacenamiento de información)
d)
Dispositivos de entrada y salida (teclado, mouse,
monitor, impresora)

6. UCP.
Es el cerebro del computador. Se encarga de controlar el flujo
de la información entre todos los componentes y de procesar las
instrucciones de los distintos programas en uso, en un
determinado momento.

7. Sus componentes son:
- Unidad de Control: coordina las acciones que se llevan a cabo en
la UCP, como decodificar e interpretar información desde un
componente a otro, entre otras tareas.
- Unidad Aritmética y Lógica: Realiza las operaciones aritméticas
como adición, sustracción, división, multiplicación y las lógicas
como mayor que, menor que, mayor o igual, menor o igual.

8. Memoria Principal
RAM: (Random Access Memory)
Es una zona de almacenamiento temporal, entre cuyas
características están ser de lectura y escritura, pudiéndose
acceder a la información aquí almacenada, con el objeto de
modificarla. Se le considera reutilizable.
Es volátil, reteniendo la información basándose en energía
eléctrica. Al apagarse el computador, todo lo contenido se
pierde.

9. ROM: (Read Only Memory)
Es permanente, ya que lo que permanece en la ROM no se pierde
aunque el computador se apague.
Su función principal es guardar información inicial que el
computador necesita para colocarse en marcha una vez que se
enciende. Solo sirve para leer. Se puede leer la información
desde esta memoria y no recibir información.
CACHÉ: Tiene la información que el procesador ocupará a
continuación.
Memorias Auxiliares.
Son los dispositivos físicos magnéticos en que se almacena
información en forma permanente, con el objeto de recuperarla
posteriormente.

10. ·
Cintas magnéticas: Sistema de almacenamiento antiguo. Su apariencia era
parecida a las cintas de video o a cintas de film.
·
Disquetes: Son unidades magnéticas de 31/2 (pulgadas) y que en ellos se
almacenan hasta 1.44 Mb (Megabyte) de información, pudiéndose decir que es
igual a 1.474 Kb (Kilobyte). Son borrables y reutilizables, pudiéndose escribir
varias veces sobre la información almacenada anteriormente.
·
Disco duro: Disco metálico que se encuentra en el interior del computador
donde se almacena mucha información (programas, datos numéricos, documentos,
etc.). Se puede decir que es la bodega del computador.
Unidades de medida de la información almacenada.
La unidad que se utiliza para medir la información es el byte. Dependerá de la
cantidad de caracteres (bytes) archivados.
·
1.000 bytes = 1 Kilobyte (Kb) =1.024 bytes
·
1.000.000 de bytes = 1 Megabyte (Mb) = 1.024 Kb
·
1.000 de bytes = 1 Gigabyte (Gb) = 1.024 Mb
·
1.000 de bytes = 1 Terabyte (Tb) = 1.024 Gb

11. ESTRUCTURA DE UN COMPUTADOR
El computador responde a una estructura mecánica capaz de
desarrollar actividades que, de hacerlas el hombre, demandarían el
uso de capacidades intelectuales. La idea de computador como
Cerebro Electrónico es adecuada si se entiende como un mecanismo
que debe ser programado para cada tarea que se quiere realizar.
Una computadora no debe considerarse como una máquina capaz de
realizar únicamente operaciones aritméticas, aunque éste fue su
primera aplicación real, es capaz de realizar trabajos con símbolos,
números, textos, imágenes, sonidos y otros, describiendo así el
concepto de multimedia.

12. La gran velocidad de operación es la más brillante característica de
la computadora. La velocidad de un computador se mide, en nuestros
días, en nanosegundos y picosegundos, equivalentes a una mil
millonésima y una billonésima parte de un segundo respectivamente.
COMPONENTES:
EL HARDWARE
EL SOFTWARE

13. ESTRUCTURA INTERNA DEL CPU
La estructura interna del CPU; está compuesta por los siguientes elementos
internos:
1. Microprocesador: es el circuito integrado central y más complejo de un
sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía
como el "cerebro" de un sistema informático.
2. Tarjeta madre: también conocida como Motherboard, es una placa de circuito
impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora
u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar un pc de escritorio
u portátil.
3. Pila o bateria: mantiene el correcto funcionamiento del computador.
4. Memoria RAM:es la memoria desde donde el procesador recibe las
instrucciones y guarda los resultados.
5. Memoria ROM: es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y
dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su
escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.

14. 6. Disco Duro: es un dispositivo de almacenamiento de datos no
volátil que emplea un sistema de grabación magnética para
almacenar datos digitales.
7. Bus de datos: es un sistema digital que transfiere datos entre los
componentes de una computadora o entre computadoras.
8. Unidad de DVD: un disco óptico de almacenamiento de datos.
9. Ventilador: refresca el microprocesador.
10.Fuente de poder: es un dispositivo que convierte la corriente
electrica.
11.Conectores de E/S: son puertas de enlace a través de las cuales
el equipo se comunica con los dispositivos externos.

15. UNIDAD DE PROCESAMIENTO.
La unidad de procesamiento central ( CPU ) de una computadora
digital es el elemento funcional principal del sistema de computación.
Consta de dos subunidades funcionales: la unidad de Control (CU) y
la unidad aritmética lógica ( ALU ). La unidad de control interpreta
instrucciones, hace que las otras unidades de la computadora
realicen las funciones que se requieran para ejecutar las
instrucciones.
UNIDAD ARITMÉTICA Y LÓGICA (ALU)
La Unidad Aritmética Lógica desempeña las funciones aritméticas y
lógicas del CPU. Entre las funciones aritméticas generalmente se
cuentan la suma y resta de números Binarios y números decimales
codificados en binario (BCD). En algunas microcomputadoras y en
todas las macrocomputadoras, la ALU también realiza la
multiplicación y división de números binarios y BCD

16. MEMORIA RAM O MEMORIA PRINCIPAL:
Es un chip en el que el procesador almacena de manera temporal los
datos e instrucciones con los que trabaja. El computador para poder
funcional necesita colocar su sistema operativo, los programas y datos
con los que va a trabajar, en un lugar donde los pueda encontrar de
manera inmediata y fácil (para no tener que ir continuamente a
buscarlos al disco duro donde se encuentran almacenados; esto sería
100 veces más lento). Así que los ubica en un espacio de
almacenamiento temporal, la memoria RAM es de acceso aleatorio.

17. MEMORIA ROM:
Es la que contiene las instrucciones fundamentales para hacer
funcionar la computadora, nunca cambia y retiene su información,
así la computadora reciba o no corriente.
Es una memoria solo para lectura. Contiene programas esenciales
del sistema que ni la computadora ni el usuario pueden borrar, como
los que le permiten iniciar el funcionamiento cada vez que se
enciende la computadora.
Memoria Caché: Es una unidad pequeña de memoria ultrarrápida en
la que se almacena información a la que se ha accedido
recientemente o a la que se accede con frecuencia, lo que evita que
el microprocesador tenga que recuperar esta información de
circuitos de memoria más lentos.

18. BUS DE DATOS
Mueve los datos entre los dispositivos del hardware: de Entrada
como el teclado, el escáner, el ratón, etc.; de salida como la
Impresora, el Monitor o la tarjeta de Sonido; y de
Almacenamiento como el Disco Duro, el Disquete o la MemoriaFlash. Estas transferencias que se dan a través del Bus de Datos
son gobernadas por varios dispositivos y métodos, de los cuales el
Controlador PCI, "Peripheral Component Interconnect",
Interconexión de componentes Periféricos, es uno de los
principales. Su trabajo equivale, simplificando mucho el asunto, a
una central de semáforos para el tráfico en las calles de una
ciudad.

19. BUS DE DIRECCIONES
El Bus de Direcciones, por otra parte, está vinculado al bloque de Control de
la CPU para tomar y colocar datos en el Sub-sistema de Memoria durante la
ejecución de los procesos de cómputo.
Bus de control Este bus transporta señales de estado de las operaciones
efectuadas por la CPU con las demás unidades. El método utilizado por el
ordenador para sincronizar las distintas operaciones es por medio de un reloj
interno que posee el ordenador y facilita la sincronización y evita las
colisiones de operaciones (unidad de control).Estas operaciones se transmiten
en un modo bidireccional.

20. OPERACIONES BÁSICAS DE UN COMPUTADOR
Una computadora o un ordenador es una máquina que puede procesar
los datos mediante una regla de cálculo programable. Al principio ,
el procesamiento de la información (entrada y salida de datos) se
limita la transformación de los números. Con un rendimiento cada
vez mas grande se abrieron nuevas áreas de aplicación.
Computadoras se encuentran hoy en todos los ámbitos de la vida
cotidiana. Por ejemplo, se integran microcomputadoras para el
control de lavadoras y otros aparatos de uso cotidiano como
máquinas expendedoras, teléfono móvil, laptops,etc.Las operaciones
fundamentales de una computadora se dividen en 4 etapas o
funcionamientos que son:
EENTRADA
PROCESO
ALMACENAMIENTO
SALIDA

21. OPERACIÓN DE ENTRADA.
Los dispositivos físicos mediante los cuales se introducen datos a
las computadoras se denominan unidades de entrada. Las unidades
de entrada convierten la información ingresada en códigos binarios
que son traducidos y procesados por el computador. Los
dispositivos mas utilizados en la actualidad para la entrada de
datos son: el ratón y el teclado.

22. CLASIFICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS
Las computadoras pueden ser clasificadas de diversas maneras una
recopilación de las clasificaciones es listada a continuación.
Por su capacidad y estructura física
Microcomputadoras
Minicomputadora
Microcomputadora

23. Minicomputadoras
·
En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más
pequeña de la Microcomputadora.
·
Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de
todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudó a
reducir el precio y costos de mantenimiento.
·
Las Minicomputadoras, en tamaño y poder de
procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las
estaciones de trabajo.
·
En general, una minicomputadora, es un sistema
multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10
hasta 200 usuarios simultáneamente.
·
Actualmente se usan para almacenar grandes bases de
datos, automatización industrial y aplicaciones multiusuario.

24. Microcomputadoras
· Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s)
tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores.
· Un microprocesador es "una computadora en un chic", o sea
un circuito integrado independiente.
·
Las PC´s son computadoras para uso personal y
relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las
oficinas, escuelas y hogares.

25. HISTORIA DEL COMPUTADOR
INTRODUCCIÓN
La historia de la computadora es muy interesante ya que muestra
como el hombre logra producir las primeras herramientas para
registrar los acontecimientos diarios desde el inicio de la
civilización, cuando grupos empezaron a formar naciones y el
comercio era ya medio de vida.
La evolución histórica del procesamiento de datos se divide en
cuatro fases:
1.2.3.4.-
técnicas de registros
dispositivos de cálculo
programas de tarjetas perforadas
computadores electrónicos

26. Historia del Computador:
En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz
perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar
automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para
controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la
década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith
concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas
de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la
información estadística destinada al censo de población de 1890 de
Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar
tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

27. Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos
y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de
Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital
totalmente electrónico: el

28. El Abaco
Fue inventada en Babilonia unos 500 años antes de Cristo, los ábacos
antiguos eran tableros para contar, no eran una computadora porque
no tenían la capacidad para almacenar información, pero con este
instrumento se realizaban transacciones en diversas ciudades de la
antigüedad. Actualmente se pueden realizar operaciones como
multiplicación y división en los ábacos y son muy usados en China.

29. CALCULADORA DE PASCAL
En 1642 por el joven francés BLAISE PASCAL al ver
que su padre tenía problemas para llevar una correcta
cuenta de los impuestos que cobraba inventa una
maquina calculadora que trabajaba a base de engranajes,
la misma que Pascal la llamo con en nombre de
PASCALINA.
MAQUINA DE MULTIPLICAR
Gottfried Wilhelm von Leibniz agrega a la maquina inventada por Blaise
Pascal las funciones de multiplicación y división.
CHARLES XAVIER THOMAS DE COLMAR (1820)
Inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones
matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).

30. MAQUINA DE TELAR DE JACQUARD
En 1801 el Francés Joseph Marie Jacquard inventa una máquina de
telar. Una de las ventajas es que por a través de tarjetas
perforadas la maquina era capaz de crear diferentes patrones en
las telas. Las tarjetas perforadas contenían orificios, los cuales la
maquina era capaz de leer y así efectuar el tipo de patrón que se
le había indicado. Esto quiere decir que se había inventado el
almacenamiento por medio de las tarjetas perforadas los cuales
ahora conocemos como discos. Las tarjetas perforadas fueron el
inicio de poder almacenar información por medio de los orificios.

31. MAQUINA DIFERENCIA Y ANALITICA DE BABBAGE (1822)
En 1822 Charles Babbage creo una maquina diferencial capaz de
desarrollar polinomios pero varios inconvenientes en las piezas de
esta máquina hicieron que fracasara, luego de este fracaso en 1833
Babbage crea la maquina analítica la cual era capaz de hacer todas
las operaciones matemáticas y ser programada por medio de tarjetas
de cartón perforado y guardar una enorme cantidad de cifras, es
por esto que a Charles Babbage se le considera el padre de la
informática.

32. MAQUINA TABULADORA DE HOLLERITH (1889)
Entre los años 1880 y 1890 se realizaron censos en los
estados unidos, los resultados del primer censo se
obtuvieron después de 7 años, por lo que se suponía que los
resultados del censo de 1890 se obtendrían entre 10 a 12
años, es por eso que Herman Hollerith propuso la
utilización de su sistema basado en tarjetas perforadas, y
que fue un éxito ya que a los seis meses de haberse
efectuado el censo de 1890 se obtuvieron los primeros
resultados.
Los resultados finales del censo fueron luego de 2 años, el
sistema que utilizaba Hollerith ordenaba y enumeraba las
tarjetas perforadas que contenía los datos de las personas
censadas, fue el primer uso automatizado de una máquina.
Al ver estos resultados Hollerith funda una compañía de
máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser la
International Business Machines (IBM).

33. De acuerdo a su avance tecnológico se pueden clasificar de la siguiente
manera:
Primera Generación: Década de 1.948 a 1.958,
utilizaban bulbos como componentes básicos de sus
circuitos, con un alto consumo de energía,
produciendo un calor intenso, con un equipo de 35 a
100
programadores,
analistas,
codificadores,
personal de mantenimiento, así como de un sistema
de aire acondicionado. En esta generación se
desarrollaron
los
lenguajes
de
programación
FORTRAN orientado a la resolución de problemas
numéricos y ALGOL dirigido al tratamiento de
problemas científicos.

34. Segunda Generación: 1.959, los bulbos se reemplazan por
transistores logrando más velocidad y confiabilidad en los equipos,
avanzaron los dispositivos periféricos, impresora más rápidas,
mejores lectores de tarjetas, bobinas de cintas magnéticas
capaces de memorizar datos y volverlos a leer, se desarrolló el
lenguaje de programación COBOL orientado al manejo de negocios
y se crearon los ensambladores para mediante un código
mnemotécnico para representar las instrucciones.
Tercera Generación: Finales de la década de 1.960 y durante la
década de 1.970. Reducción de tamaño, aumento de velocidad
de procesamiento, debido a la utilización de Circuitos Integrados
(CI) monolíticos, aparición de la Minicomputadoras y los Main
Frames (IBM 360, IBM 370, POP6, etc.), Los computadores de
esta época fueron creados con características de compatibilidad.
Surgió la multiprogramación, el multiprocesamiento, las
comunicaciones de datos y otro lenguaje de programación
(BASIC, PL1). En esta época nacen las calculadoras de bolsillo y
los Micro-Computadores.

35. Cuarta Generación: Integración de Circuitos a Gran Escala (LSI),
a Muy Grande Escala (VLSI) y a Ultra Escala (ULSI). A finales
de la década de 1.970 y la década de 1.980. Apareció los
computadores personales, pequeños, pero muy potentes. El
componente central de estos es el microprocesador, que es toda
una unidad central de procesamiento de un computador,
implantado en un componente VLSI. Las grandes empresas líderes
en la fabricación de microprocesadores han sido INTEl
Corporation y Motorola entre otras. En esta generación también
se dio el comienzo a las redes de computadores. Aparecieron los
lenguajes de programación Pascal, y C como uno de los lenguajes
más poderosos, por ser de aplicación general e incluir los
conceptos de programación estructurada.

36. Quinta Generación: Computadores del futuro: Introducción del
uso de la memoria de burbuja magnética, la técnica holográfica
con rayo láser, circuitos a base de proteínas, técnicas de
comunicación con el procesador central en forma conversacional o
interactiva, los lenguajes cada vez más humanos y los comando
por voz.

37. UNIDAD DE COMPETENCIA 2
CONTENIDO:
Rendimiento del CPU
Tiempo de Respuesta
Productividad
Rendimiento relativo
Tiempo y ciclos de reloj
Factores de rendimiento
Los Benchmark

42. BENCHMARK
DEFINICION
El benchmark es una técnica utilizada para medir el rendimiento
de un sistema o componente del mismo, frecuentemente en
comparación con el que se refiere específicamente a la acción de
ejecutar un benchmark.
Puede entenderse que un benchmark es el resultado de la
ejecución de un programa informático o un conjunto de
programas en una máquina, con el objetivo de estimar el
rendimiento de un elemento concreto, y poder comparar los
resultados con máquinas similares. En términos de ordenadores,
un benchmark podría ser realizado en cualquiera de sus
componentes, ya sea CPU, RAM, tarjeta gráfica, etc. También
puede ser dirigido específicamente a una función dentro de un
componente, por ejemplo, la unidad de coma flotante de la CPU;
o incluso a otros programas.

43. TIPOS DE BENCHMARK
BENCHMARK INTERNO
En la mayor parte de las grandes empresas con múltiples divisiones o
internacionales hay funciones similares en diferentes unidades de operación.
Una de las investigaciones de benchmarking más fácil es comparar estas
operaciones internas. Debe contarse con facilidad con datos e información y no
existir problemas de confidencialidad.
BENCHMARK COMPETITIVO
Los competidores directos de productos son contra quienes resulta más obvio
llevar a cabo el benchmarking. Ellos cumplirían, o deberían hacerlo, con todas
las pruebas de comparabilidad. En definitiva cualquier investigación de
benchmarking debe mostrar cuales son las ventajas y desventajas comparativas
entre los competidores directos.

44. BENCHMARK FUNCIONAL
No es necesario concentrarse únicamente en los competidores directos de
productos. Existe una gran posibilidad de identificar competidores funcionales
o líderes de la industria para utilizarlos en el benchmarking incluso si se
encuentran en industrias disímiles. Este tipo de benchmarking ha demostrado
ser productivo, ya que fomenta el interés por la investigación y los datos
compartidos, debido a que no existe el problema de la confidencialidad de la
información entre las empresas disímiles sino que también existe un interés
natural para comprender las prácticas en otro lugar.