CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO Sección de Control Sección de Almacenamiento primario Sección de Almacenamiento de Entrada Sección de Almacenamiento de Trabajo Sección de Almacenamiento de programas Sección de Almacenamiento de salida Unidad Aritmética-Lógica
Localidades de almacenamiento y direcciones.- La sección de almacenamiento primario de una computadora también tiene muchas áreas de almacenamiento pequeñas CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
A cada una se le asigna una dirección número permanente y único que identifica la localidad. Una posición de memoria puede contener un dato o una instrucción, pero su número de identificación siegue siendo el mismo sin importar cual sea su contenido. CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
Una analogía es una oficina de correo. En cada uno de los apartados puede contener uno o varios mensajes (cartas-paquetes). Cada apartado tiene una numeración que consistirá en el país, la ciudad, sector, etc en donde se encuentra. CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
La recuperación de datos (lectura) de una localidad de memoria es no destructiva pero la introducción de datos (guardar) en una localidad es destructiva.
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Existe una diferencia importante entra la dirección y el contenido de la misma. Supóngase que el dato que se almacena en la dirección 00017 es $180. Si quiero imprimir esta información no se indicará a la computadora que imprima $180 sino en contenido de la dirección 00017 CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
Capacidad de las Localidades de memoria.- La capacidad de almacenamiento de una dirección es una característica física de la computadora. Un enfoque es diseñar la sección de almacenamiento primario para que almacene un número fijo de caracteres en cada posición numerada. (palabra) CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
Las máquinas construidas para almacenar un número fijo de caracteres en cada dirección se dice que son de direccionamiento por palabra y utilizan un enfoque de almacenamiento de longitud de palabra fija. CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
La sección de almacenamiento primario también puede organizarse de manera que cada dirección numerada pueda almacenar un solo carácter (8, B, &). Las máquinas diseñadas de esta manera se dicen que son de direccionamiento por carácter.
CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
Se dice que las máquinas de direccionamiento por carácter utilizan un enfoque de almacenamiento de longitud variable de palabra. CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
Cada una de estas formas de organizar la sección de almacenamiento primario tiene ventajas y limitaciones.
Las computadoras modernas utilizan un enfoque de almacenamiento de longitud fija de palabras. CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO x x L V E S x x x x $ 1 8 0 x A palabra palabra 0015 0016 a) Las palabras de longitud fija de 8 caracteres cada una ocupan tres localidades de memoria
1 8 L V E S $ A Palabra de cinco caracteres que ocupan cinco localidades de memoria 015 b) Las palabras de longitud variable tienen cada una un largo diferente 0 Palabra de cuatro caracteres que ocupan cuatro localidades de memoria 016 017 018 019 021 022 023 024 CONCEPTOS DE ALMACENAMIENTO PRIMARIO
CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS Aunque la capacidad de sus posiciones de memoria pueden variar, todas las computadoras almacenan números, letras y otros caracteres en forma codificada. Todos los caracteres se representan internamente en código binario (0 y 1).
Sistema binario.- Los sistemas d enumeración en un principio eran aditivos, así para representar el 1 utilizaban el I, para el 2 utilizaban el II, etc. Cada valor tenía el mismo valor sin importar la ubicación en la que encontraba. CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Sistema Binario.- 0 – 1 Sistema Octal.- 0-7 Sistema Decimal.- 0-9 Sistema Hexadecimal.- 0-9 y A-F CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Conversiones.-
10012 = 1×23 + 0x22 + 1×21 + 1×20 = 910 4638 = 4×82 + 6×81 + 3×80 = 30710 A2316 = 10×162 + 2×161 + 3×160 = 259510
CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Código de computadora.- Las computadoras utilizan un versión codificada de los verdaderos números binarios para representar letras y símbolos especiales además de números decimales.
CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Cuando se utilizan cuatro bits, solo existen 16 configuraciones posibles. Las combinaciones de la 11 a la 16 (1010, 1011, 1100, 1101, 1110 y 1111) no se utilizan. El 1510 no se representa con 1111, el código BCD apropiado para este número es 0001/0101.
CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Código de siete y ocho bits.- En vez de emplear 4 bits con solo 16 posibles caracteres, los diseñadores de computadoras utilizaron inicialmente 6 bit y más tarde pasaron a 7 y 8 para representar caracteres en versiones alfanuméricas del BCD. CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS Con 6 bits es posible representar únicamente 64 caracteres diferentes (26). Dado que 64 combinaciones de bits no alcanzan para representar números decimales (10), letras minúsculas (26), letras mayúsculas (26) y un gran número de caracteres adicionales, los diseñadores pronto extendieron a 7 y 8 caracteres.
El código de 7 bits, denominado ASCII (Código Estándar Americano para Intercambio de Información) se usa de manera muy extensa en la comunicación de datos y es el código que se utiliza para representar los datos internamente en las computadoras personales. CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
También existen dos códigos de 8 bits que se utilizan ampliamente. Uno es el código extendido de intercambio decimal codificado en binario (EBCDIC). CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Detección de errores de código.- Las computadoras son muy confiables pero no infalibles. Basta con que se pierda un solo bit en una cadena de 6, 7 u 8 bits, para que se genere un código incorrecto.
CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Un error así puede ser causado por partículas de polvo en los medios de almacenamiento, niveles de humedad inadecuados cerca de la computadora o por muchos otros factores. Los diseñadores han implementado el bit de verificación extra, o bit de paridad a cada carácter de 6, 7 u 8 bits representados en la memoria. CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS
Los diseñadores de un modelo de computadora determinado pueden utilizar el bit de verificación para garantizar que cualquier código de carácter válido tenga siempre un número par de bit 1. CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS z z 3 4 2 1 c z Bit Ver Bit de zona Bit numéricos
Si los circuitos especiales de verificación de paridad detectan un número non de bits 1, el sistema sabrá que el código de carácter correspondiente es incorrecto.
CODIFICACIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS z z 3 4 2 1 z z Bit Ver Bit de zona Bit numéricos c
Además de los la función de almacenamiento, la computadora tiene otras funciones que realizar para el correcto procesamiento de los datos ingresados. Estas funciones corresponden a las sección aritmético-lógica y a la sección de control. LAS FUNCIONES DE ARITMÉTICA-LÓGICA Y DE CONTROL
Sección Aritmética-lógica.- En esta sección también llamada ALU, se realizan todos los cálculos y se hacen todas las comparaciones. Además de las funciones aritméticas, en esta sección se encarga de las operaciones lógicas, que no son otra cosa que comparaciones. LAS FUNCIONES DE ARITMÉTICA-LÓGICA Y DE CONTROL
Sección de Control.- La sección de control de procesador selecciona e interpreta las instrucciones del programa y después se encarga de que sean ejecutadas. La ALU responde a los comandos que emanan de la sección de control. LAS FUNCIONES DE ARITMÉTICA-LÓGICA Y DE CONTROL
Las operaciones de las secciones aritmética-lógica y la de control se realizan a una velocidad asombrosa. Dichas operaciones suelen sincronizarse mediante un reloj electrónico, que emite millones de pulsos eléctricos a intervalos regulares cada segundo.
LAS FUNCIONES DE ARITMÉTICA-LÓGICA Y DE CONTROL