Funcionament intern i organització estructural d'un ordinador

Unitat d'Entrada/Sortida (UE/S)

Classificació UE/S:

• Perifèrics d'entrada: ratolí, teclat, scàner, ...
• Perifèrics de sortida: monitor, impressora, altaveus, ...
• Perifèrics d'E/S: pantalla tàctil.
• Perifèrics de comunicacions: modems, router, switch, ...
• Perifèrics d'emmagatzament: disc dur, memòries flash, ...

La gestió de la UE/S repercuteix en el rendiment de l'ordinador. Diferents arquitectures BUS E/S solució més utilitzada

Unitat Aritmètico-Lògica (UAL)

L'operador: s'encarrega de realitzar un càlcul, és l'element principal de la UAL.

Operadors es classifiquen segons:

• L'ambit: generic o específic.
• El nombre d'operands: monàdics, diàdics, triàdics.
• Capacitat d'operar: sèrie o paral·lel.

Registres auxiliars (ROx) són registres d'on l'operador rep les dades.

Acumulador (AC) és un registre on es guarda temporalment el resultat de l'operador.

Unitat de Control (UC)

Funcions principals de la UC:

• Anar a cercar les instruccions a la UM.
• Interpretar les instruccions.
• Generar ordres per executar les instruccions.
• Seqüenciar el sistema d'una forma ordenada.

Elements de la UC:

Circuit de control: genera senyals de control per governar el sistema:

- Decodificador

- Seqüenciador

Rellotge: Genera polsos que marquen la temporització. Sincronitza.

Registres: tenen finalitats auxiliars. RI i CP

Funcionament intern d’un ordinador

La funció bàsica d’un ordinador és processar informació.

• Aquesta informació es processa mitjançant un programa específic emmagatzemant a la UM. Per exemple la calculadora de Windows.

• Un programa està format per un conjunt d'instruccions.
• Cicle d'instrucció: seqüència d’operacions que requereix una instrucció.

Fases:

• Fase de cerca: llegir instrucció de la memòria.

• Fase d'execució: descodificar (conjunt d’ordres), seqüenciar les ordres per dur a terme l’objectiu.
• Fase d'interrupció: Necessària si intervenen perifèrics. En cas que un perifèric requereixi de CPU s'interromp el cicle d'instrucció actual. Abans de donar servei al perifèric, es guarda (als registres) el context en què es troba per continuar en un altre moment.

Interrupció: petició d’un perifèric a la CPU.

Programa: Conjunt d’instruccions amb una finalitat, és a dir, una execució cíclica de les fases de cerca, execució i interrupció

Organització estructural d’un ordinador

Un ordinador està compost per:

• Maquinari (Hardware): parts físiques d’un ordinador.
• Programari (Software): Necessita del maquinari per funcionar. P.e. SO, BIOS, programes, dades, arxius, ...
• Programari base: Base per poder utilitzar el maquinari i per poder instal·lar altre software. El SO és programari base.
• Programari d’aplicació: Tot programa que s’instal·la sobre el SO. Té una finalitat especificada. P.e. Skype.