Lenguaje de Programación Computación y Programación Sistemas de Almacenamiento y Periféricos Yussef Farran [email protected] Arquitectura Von Neumann Define un modelo de computadora secuencial. Corresponde a una máquina universal. Maneja un programa almacenado. Arquitectura Von Neumann Unidad de Control: dirige la operación del procesador Unidad Aritmético-Lógica: realiza operaciones aritméticas y lógicas Memoria: espacio de almacenamiento de los datos en proceso Entrada/Salida: Mecanismo de comunicación entre el computador y quien lo usa. Máquina de Programa Fijo La secuencia de instrucciones a ejecutar está cableada en el procesador. Modificaciones al programa significan recablear el hardware. Máquina de Programa Almacenado La secuencia de instrucciones a ejecutar se encuentra en una unidad de memoria. Modificar el programa implica alterar el contenido de la unidad de memoria. Máquinas y Registros Registro: unidad pequeña de almacenamiento a nivel del procesador. Muy rápida y muy costosa. Stack Machine: unidad de procesamiento que no tiene registros. Accumulator Machine: unidad de procesamiento que tiene un registro. Register Machine: unidad de procesamiento que tiene dos o más registros. Procesador Ejecuta un programa cíclico: ciclo de instrucción Instrucciones en lenguaje de máquina estructura general almacenamiento periféricos Sistema procesador Unidad Central de Proceso Computador Memoria Principal Sistema de interconexión Entrada Salida Líneas de comunicación 8 Memory Hierarchy 9 Cache Memory 10 Dispositivos de almacenamiento Discos − Duros: fijos y removibles − Flexibles: disquetes − Ópticos: CD – DVD Cintas cintas magnéticas cartridge utilizados como tape-backup Sistemas flash / pendrive (diversas tipos de formato: SD, MS, otros) 11 periféricos Teclado Pantalla Mouse (ratón) Impresora Scanner muchos otros 12 Pequeños y portátiles 13 Memoria Unidad de almacenamiento de datos Se utiliza mientras el procesador trabaja Los datos que maneja se pierden una vez que el procesador no tiene energía Memoria RAM, random access memory Se compone de celdas Cada celda almacena un byte Cada byte tiene un identificador El costo de acceder a cualquier byte es el mismo 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0002 0000 0000 0003 0000 0000 0004 0000 0000 0005 0000 0000 0006 0000 0000 0007 0000 0000 RAM : random access memory operación: lectura y escritura una característica: volatilidad ROM : Read Only Memory PROM : Programable ROM EPROM : erasable PROM EEPROM: electrally EPROM Solo tienen la operación de lectura, no tienen operación de escritura Entrada/Salida: Periféricos Medio de comunicación entre el computador y el usuario Dispositivos de Almacenamiento Almacenamiento Primario: accesible sólo por el procesador. Alta velocidad, alto precio. − RAM: Random Access Memory − ROM: Read Only Memory Almacenamiento Secundario: menor velocidad, no-volátil − Discos y cintas, magnéticos − Pendrives − CD, DVD, Blue-Ray Clasificación Magnéticos − Cintas magnéticas − Discos magnéticos Ópticos − Discos ópticos Fijos / removibles Internos / externos flexibles / duros Memory cells arranged by address Discos magnéticos - flexibles 8,0” 90 KB 5,25” 180 / 360 KB 1,2 MB 3,5” 720 / 1,44 MB Discos magnéticos - duros Características − Velocidad de rotación − Velocidad de transferencia − Capacidad − Precio (por unidad de datos) − Tamaño de la unidad − Fijo o removible Pequeños y portátiles Commodore 16 MB $20.000 (Falabella sept2003) Sony MicroVault 16 MB $33.000 64 MB $76.000 (Falabella sept2003) Kingston 16 MB $19.990 32 MB $39.990 (Falabella Marzo 2012 64 GB $ $95.890 (pcfactory) www.pcfactory.cl 25.marzo.2013 Cintas magnéticas DAT 4mm, 2 – 4 - 12 GB 7,2 cm 5,4 cm video 8mm, 2 – 5 GB 6,2 cm 9,6 cm Cinta de carrete: 2400 pies aprox. 90 MB Resumen estructura Unidad de Memoria CPU Dispositivos de entrada Unidad de Control UAL Unidad Aritmetica y Logica Dispositivos de salida