Resumen Arquitectura De Computadores 4f341b

Sistemas de cómputo Sistema: conjunto de dispositivos o elementos que colaboran o interactúan entre si en la realización de una tarea o labor. Ejemplos: el sistema óseo, un sistema contable, entre otros. Computador: aparato o maquina destinada a procesar información, donde procesar es la manipulación o transformación que debe sufrir la información para resolver un problema determinado, siguiendo las instrucciones de un programa. Hardware: componentes físicos “circuiteria”. Lo tangible Computador

Firmware: HW + SW, en la PC se llama BIOS Software: programa (instrucciones) que le dicen que hacer a la computadora. Lo intangible.

Computador analógico: si cambia el problema debo cambiar el hardware Computador digital: se pueden ejecutar diferentes programas para resolver diferentes problemas. Arquitectura: estructura lógica y física de los componentes de un computador.

Diagrama básico de la computadora:

Periféricos E/S

Procesador

Memoria

Periférico: dispositivos conectados al computador, me proporcionan una comunicación – maquina (periféricos de entrada) o maquina – (periféricos de salida) Historia de la computación * Abaco (500 a.c.) “Generación cero”: computadoras mecánicas (1642 – 1954). Pascalina, Locura Babbage, Tarjetas perforadas, IBM. Generación 1: tubos al vació (1945 – 1955). Mark I, ENIAC, EDVAC, UNIVAC, entre otras. Generación 2: Transistores (1955 – 1965) Generación 3: circuitos integrados (1965 – 1980) Generación 4: computadores personales y VLSI (1980 – 199?) Generación 5: microminiaturización, superconductividad, computadoras moleculares, computador cuántico, computador biológico, nanotecnología.

Tipos de computadoras Se inicia con las más pequeñas y económicas para terminar con las más grandes y costosas. 1. HPC o Hand – held. (HPC “llevar en la mano”). Electrónica de consumo. 2. PDA o Pocket PC. Asistente Digital Personal. 2.1 SmarthPhone o Telefonos Inteligentes. 3. Laptop o Notebook o Computador portátil. 3.1 Netbook o miniPortatil. 4. Tablet PC. Equipos basados en lápiz. 4.1 Tablet o tablas (versión atractiva y mejorada de los Tablet PC). 5. PC de Escritorio (Desktop “Horizontal” o Tower “Vertical”). Computadora de escritorio o de mesa. 5.1 Todo en 1. En la misma pantalla LCD esta la torre. 6. Workstation o servidores (estación de trabajo). Constituye una parte de una red. 7. Mainframe, el corazón de las redes (recintos especiales). 8. Supercomputadora. Realiza cantidades enormes de cálculos, se usan para pronóstico del clima, diseños y pruebas de ingeniería, pronósticos en la economía, entre otras. http://www.top500.org/ Arquitecturas para computadoras Desktop, Tower Computadoras IBM PC compatible Muchas compañías las producen (aprox. un 90% del mercado) La primera se fabrico el 12 de agosto de 1981 Usan procesadores fabricados por compañías como Intel, AMD, entre otras. Compatibles con sistemas Windows y Linux Varios botones en el mouse

operativos

Macintosh (MAC) Solo las produce Apple (aprox. un 10% del mercado) Fabrican desde 1985 Usaban procesadores fabricados por Motorota, los Power PC. Actualmente Usan Intel como Sistema operativo MACOS, en sus diversas versiones. Actualmente permiten Windows. Un solo botón en el Mouse. Actualmente usan varios botones en el mouse.

Sistema Internacional de Unidades (SI) Nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesos y Medidas, celebrada en París en 1.960 para determinar un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medida, basado en el sistema MKS. Magnitud Nombre de la unidad Símbolo Longitud Metro m. Masa Kilogramo kg. Tiempo Segundo s. Intensidad de corriente eléctrica Amperio A. Temperatura termodinamica Kelvin K. Cantidad de sustancia Mol mol. Intensidad luminosa Candela cd.

Más sus unidades derivadas (fuerza, presión, frecuencia, entre otras) Frecuencia o periodicidad, Hertz, Hz. Variación periódica equivalente a un ciclo por segundo (c/s).

Prefijos A cualquier tipo de unidad, ya sea básica o derivada, seles puede añadir prefijos correspondientes a la multiplicación o división por potencias de 10. Estas evitan el uso excesivo de ceros o de cifras decimales. Eemplo: es mas cómodo decir 3 centímetros que 0.03 metros.

Dimensión

Gigante (múltiplos)

Diminuto (submúltiplos)

Prefijo Yota Zeta Exa Peta Tera Giga Mega Kilo Hecto Deca deci centi mili micro nano pico femto ato zepto

Símbolo Y Z E P T G M K H D d c m µ n p f a z

Valor multiplicativo (equivalencia) 1024 1021 1018 1015 1012 109 106 103 102 101 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 10-21

Bytes: son utilizados para medir la cantidad de información que un dispositivo puede almacenar. Un byte consiste de ocho bits (dígitos binarios) Un bit puede tomar dos valores posibles 1 o 0. El bit es la unidad más pequeña de información que la computadora puede procesar, sin embargo, el más utilizado es el byte. 1 KB (un Kilobyte) = 1.024 Bytes 1 MB (un Megabyte) = 1.048.576 Bytes 1 GB (un Gigabyte) = 1.073.741.824 Bytes 1 TB (un Terabyte) = 1.099.511.627.776 Bytes

Arquitectura básica de un microcomputador tipo PC: Bus de datos Dispositivo Periférico Puertos de E/S Dispositivo Periférico

Periférico

U

Memoria (RAM / ROM)

Bus de control

Bus de direcciones

Bus: sistema de autopistas de datos, por donde viajan los datos. (ES EL MEDIO). * Todos los bloques básicos se interconectan entre sí de manera paralela por medio de los buses. (interfaz serie o paralela). Interfaz: es la conexión entre dos elementos que les permite trabajar juntos, la interfaz permite la interacción entre dichos elementos. En los computadores tenemos interfaces hardware (ej.: conexión del teclado al PC, conexión del disco duro a la mainboard) e interfaces software (ej.: interfaz de línea de comandos, interfaz grafica de o GUI). (ES LA FORMA).

Interfaces que usa el computador Ambas interfaces tienen un número de líneas (hilos o cables) para transmitir la información (UN BUS O MEDIO DE COMUNICACION), la diferencia radica en la forma de estas transmisiones (LA FORMA ES LA INTERFAZ, YA SEA SEIAL O PARALELA). Paralela Envía y recibe varios bits de información al tiempo. Necesita muchos cables, para transmitir nbits necesito ncables (costosa). En Teoría es más rápida (envió la palabra COMPUTAR). No puede transmitir a largas distancias.

Serie Envía y recibe un solo bit de información al tiempo. Trasmite información con pocos cables. En Teoría es más lenta (envió la letra C).

Transmite a largas distancias. En la PC, la primera Interfaz Serial se llamó En la PC, la primera Interfaz Paralela se llamó el el puerto serie o COM (COMmunications). puerto paralelo o LPT (LinePrinTer). Se creó para Se creó para conectar los primeros mouse, conectar la impresora. agendas digitales y celulares. Interfaces Seriales Modernas: USB, Interfaces Paralelas Modernas: ATA, SCSI, etc. FireWire, SATA, etc. La interconexión necesita chips De fácil interconexión, no necesita chips o especializados tanto en el emisor como en el circuitos integrados especializados. receptor (conversión serial a paralela y viceversa).

COMPONENTES Y PERIFÉRICOS NECESARIOS PARA ENSAMBLAR UN COMPUTADOR Mainboard – Motherboard: tarjeta principal o tarjeta madre, es el núcleo (corazón) del sistema. Es realmente el PC, todo va conectado allí, es la que controla todo en el sistema. Processor (U): procesador, es conocido como el “motor” del computador. También se llama U (Central Processing Unit) Unidad Central de Proceso. Memory (RAM): memoria RAM (Random Access Memory) Memoria de Aleatorio. Es la memoria principal, la cual contiene todos los programas y datos que el procesador usa en un tiempo dado. Case – Chassis: la caja o chasis es la casa de la tarjeta principal, la fuente de poder, la unidad de diskette, las diferentes tarjetas y cualquier otro componente físico del sistema que se aloje en su interior. Power supply: la fuente de poder o la fuente de alimentación es la que proporciona la energía eléctrica necesaria para cualquier parte en la PC, siempre y cuando ésta no sea inalámbrica. Floppy drive: FDD (Floppy Disk Drive), la unidad de diskette o unidad de 3.5”, es un medio de almacenamiento magnético de baja capacidad, removible, simple y económico. Hard Disk: HDD (Hard Disk Drive), el disco duro es el principal dispositivo de almacenamiento magnético de archivos del sistema. CD-ROM – DVD-ROM: CD-ROM (Compact Disk Read – Only) y DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read – Only). Unidades ópticas de medio removible y de relativa alta capacidad de almacenamiento. Se incluyen los Quemadores y Combos DVD – Quemador. Keyboard: el teclado es el principal periférico de entrada que usa el ser humano para comunicarse y controlar el computador. Mouse: el ratón es el segundo periférico de entrada y el primer y más popular de los dispositivos de señalamiento o apuntamiento que usa el computador. Video Card: la tarjeta de video procesa y controla la información que vemos en el monitor. Monitor – Display: el monitor es el principal periférico de salida, es el que muestra o despliega las imágenes que procesa la tarjeta de video. Sound Card: la tarjeta de sonido permite al computador procesar y controlar los sonidos, éstos cada vez mas complejos. Speaker: los parlantes generan el sonido que procesa la tarjeta de sonido. Modem: conocido como fax modem, es el que nos proporciona comunicación con otros dispositivos por vía telefónica (línea de teléfono). Generalmente se asocia a conexiones de Internet. Otros: Printer (impresora), Scanner, WebCam, Tarjeta de Red, Tarjetas de Interfaz (USB), tarjetas de Radio y T.V., Tarjetas Digitalizadotas de Video, entre otras.La electricidad (del griego elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros.