Dispositivos de entrada y salida [editar]
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martes, 29 de septiembre de 2009
Buses
En Arquitectura de computadores , el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un computador o entre computadores. Están formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados.
En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes de computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo.
La tendencia en los últimos años es el uso de buses seriales como el USB, Firewire para comunicaciones con periféricos y el reemplazo de buses paralelos para conectar toda clase de dispositivos, incluyendo el microprocesador con el chipset en la propia placa base. Son conexiones con lógica compleja que requieren en algunos casos gran poder de computo en los propios dispositivos, pero que poseen grandes ventajas frente al bus paralelo que es menos inteligente.
Existen diversas especificaciones de bus que definen un conjunto de características mecánicas como conectores, cables y tarjetas, además de protocolos eléctricos y de señales.
martes, 22 de septiembre de 2009
Historia de las Computadoras
Primera Generación.
El arranque de la industria de la computación se caracteriza por un gran desconocimiento de las capacidades y alcances de las computadoras. Por ejemplo, según un estudio de esa época, se suponía que iban a ser necesarias alrededor de 20 computadoras para saturar la capacidad del mercado de Estados Unidos en el campo del procesamiento de datos. Esta primera etapa abarcó la década de 1950 y se conoce como la primera generación de computadoras.
Segunda generación
Cerca de la década de 1960 las computadoras seguían en constante evolución, reduciendo su tamaño y aumentado sus capacidades de procesamiento. Al mismo tiempo se iba definiendo con mayor claridad una nueva ciencia: la de comunicarse con la computadora, que recibía el nombre de programación de sistemas (software de base).
En esta etapa puede hablarse ya de la segunda generación de computadoras, que se caracteriza por los siguientes aspectos primordiales.
 | Estaban construidas por circuitos de transistores. |
| Se programaban con nuevos lenguajes llamados de “alto nivel”. Tercera Generación A mediados de la década de 1960, con la aparición de nuevas y mejores formas de comunicarse con la máquina, además de procesos adicionales en electrónica, surge la tercera generación de computadoras. Se inaugura con la presentación, en abril de 1964 , de la serie 360 de IBM, como culminación de una enorme estrategia comercial y de mercadotecnia. Cuarta generación El adelanto de la microelectrónica prosiguió a una velocidad impresionante, y por el año de 1972, surgió en el mercado una nueva familia de circuitos integrados de alta densidad, que recibieron el nombre de microprocesadores. Las microcomputadoras diseñadas con base en estos circuitos de semiconductores eran extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extendió al mercado de consumo. Sin embargo desde el punto de vista estricto, hace poco ingresamos a la cuarta generación , porque en la que podía llamarse la segunda parte de la tercera generación solo hubo adelantos significativos en el punto A y no en el punto B. Con el uso masivo de internet ya también ya se puede hablar de un cambio sustancial en el punto B. La siguiente generación Japón lanzó en 1983 el llamado "programa de la quinta generación de computadoras", con los objetivos explícitos de introducir maquinas con innovaciones reales en los dos criterios mencionados, aunque a su termino en 1993 los resultados fueron bastante pobres. La ACM Association for Computing Machering, que junto con la Computer Society de la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), después de leer detallados artículos, concluye que esta es una generación perdida. |
Memoria Ram o Memoria e acceso Aleatorio ( Random Acces Memory )
Esta memoria es como un escritorio al igual que los escritorios tienen cajones donde ordenan la información, cuanto mas grande sea el escritorio (plano de apoyo) mas cajones voy a tener de tal suerte que el micro va a perder menos tiempo en buscar y ordenar la información
La importancia de esta memoria es tan grande que si esta ausente la PC NO ARRANCA,
Actúa como si estuviera muerta no hay sonido ni cursor en la pantalla ni luces que se enciendan o apaguen.
Esta memoria es como un escritorio al igual que los escritorios tienen cajones donde ordenan la información, cuanto mas grande sea el escritorio (plano de apoyo) mas cajones voy a tener de tal suerte que el micro va a perder menos tiempo en buscar y ordenar la información
La importancia de esta memoria es tan grande que si esta ausente la PC NO ARRANCA,
Actúa como si estuviera muerta no hay sonido ni cursor en la pantalla ni luces que se enciendan o apaguen.
Para que sirve:
Almacena las instrucciones que debe ejecutar el micro en cada momento
Este es el lugar físico donde debe trabajar el procesador cuando abrimos un programa sus instrucciones se copian automáticamente en la memoria, y cuando cerremos el programa todo se borrara ( volatizara )
La Ram es como un pizarrón donde se copian datos
También copia los trabajos que estamos haciendo en ese programa
En la Ram se copian programas que coordinan el funcionamiento de la Pc:
La primera parte de la Ram esta reservada para guardar las instrucciones de los dispositivos electrónicos. En este lugar no se puede guardar nada ya que lo utiliza el sistema para saber como manejar los dispositivos.
Almacena las instrucciones que debe ejecutar el micro en cada momento
Este es el lugar físico donde debe trabajar el procesador cuando abrimos un programa sus instrucciones se copian automáticamente en la memoria, y cuando cerremos el programa todo se borrara ( volatizara )
La Ram es como un pizarrón donde se copian datos
También copia los trabajos que estamos haciendo en ese programa
En la Ram se copian programas que coordinan el funcionamiento de la Pc:
La primera parte de la Ram esta reservada para guardar las instrucciones de los dispositivos electrónicos. En este lugar no se puede guardar nada ya que lo utiliza el sistema para saber como manejar los dispositivos.
DRAM ( Dynamyc Random Acces Memory )
Este tipo de memoria se utilizan des los años 80 hasta ahora en toda las computadoras
Esta memoria tiene una desventaja hay que estimularla ( Refresco) permanentemente porque se olvida de todo.
Como se estimula : requiere un procesador que ordene el envió de cargas eléctricas, a este tipo de memorias se lo conoce como memoria estáticas
Otras de las desventajas de esta memoria es que es lenta y la ventaja es que es barata
Obviamente al tener estas desventajas se le incorporaron distintas tecnologías para mejorarlas.
FPM DRAM
La ventaja de este memoria consiste en pedir permiso una sola vez u llevarse varios datos consecutivos esto comenzó a usarse principios de os años noventa y dio buenos resultados a estos módulos se los denominaron SIMM FPM DRAM y pueden tener 30 o 72 pines y se la utiliza en las Pentium I lo que logro con esta tecnología es agilizar el proceso de lectura, estas memorias ya no se utilizan mas.
EDO DRAM
Estas memorias aparecieron en el 95, y se hicieron muy populares ya que estaban presentes en todas las Pentium I MMX y tenia la posibilidad de localizar un dato mientras transfería otro de diferencia de las anteriores que mientras transfería un dato se bloqueaba.Estas EDO SIMM eran de 72 pines
Este tipo de memoria se utilizan des los años 80 hasta ahora en toda las computadoras
Esta memoria tiene una desventaja hay que estimularla ( Refresco) permanentemente porque se olvida de todo.
Como se estimula : requiere un procesador que ordene el envió de cargas eléctricas, a este tipo de memorias se lo conoce como memoria estáticas
Otras de las desventajas de esta memoria es que es lenta y la ventaja es que es barata
Obviamente al tener estas desventajas se le incorporaron distintas tecnologías para mejorarlas.
FPM DRAM
La ventaja de este memoria consiste en pedir permiso una sola vez u llevarse varios datos consecutivos esto comenzó a usarse principios de os años noventa y dio buenos resultados a estos módulos se los denominaron SIMM FPM DRAM y pueden tener 30 o 72 pines y se la utiliza en las Pentium I lo que logro con esta tecnología es agilizar el proceso de lectura, estas memorias ya no se utilizan mas.
EDO DRAM
Estas memorias aparecieron en el 95, y se hicieron muy populares ya que estaban presentes en todas las Pentium I MMX y tenia la posibilidad de localizar un dato mientras transfería otro de diferencia de las anteriores que mientras transfería un dato se bloqueaba.Estas EDO SIMM eran de 72 pines
SDRAM
Esta Memoria entro en el mercado en los años 97, y mejoro la velocidad siendo su ritmo de trabajo igual a la velocidad de Bus (FSB) es decir que tienen la acapacidad de trabajar a la misma velocidad de mother al que se conectan.
Es tos modulos de 168 Pines son conocidos como DIMM SDRAM PC 66 y 100, 133, obviamente si instalo una de 133, en un mother de 100 va a funcionar a 100Mhz.
DDR SDRAM
En este caso se consiguió que pudiera realizar dos transferencia en una pulsación o tic-tac de reloj, esta memoria pude alcanzar velocidades de 200 a 266Mhz, Tiene una ventaja mas trabaja en sincronía con el bus del mother si este acelera la memoria también pero tiene una desventaja son muy caras. Se conoce como DIMM DDR SDRAM PC 1600 Y PC 2100.
RDRAM
Es una memoria muy costosa y de compleja fabricación y la utilizan procesador Pentim IV para arriba corre a velocidades de 800 Mhz sus módulos se denominan Rimm de 141 pines y con un anho de 16 bits, para llenar un banco de memoria de 64 bits hay que instalar 4 memorias, es posible que estas memoria sean retiradas del mercado por ser tan costosas
MEMORIA VIRTUAL
Tenemos también lo que llamamos memoria virtual también llamada swapeo. Windows crea esta memoria virtual y ocupa espacio del disco para hacerlo. Si llega se a superar esta memoria virtual la capacidad del disco se cuelga la máquina, para lo cual lo único que nos resta es resetearla.
Si abrimos muchos programas nos vamos a dar cuenta que cuando llegamos a utilizar memoria virtual la máquina comienza a funcionar más lenta o a la velocidad que tiene nuestro disco disminuye, podemos seguir trabajando, pero nunca andara tan rápido como cuando trabaja con la memoria RAM o extendida. Por lo tanto para evitar esto lo mejor es colocar más memoria RAM de acuerdo a lo que diga el manual de mother.
MEMORIA CACHÉ o SRAM
La memoria caché trabaja igual que la memoria virtual, tenemos caché en el procesador, en los discos y en el mother y nos guarda direcciones de memoria. Si ejecutamos un programa en principio, lo cerramos y luego los volvemos a ejecutar, la memoria caché nos guarda la ubicación (dirección) en el disco, cuando lo ejecuté, y lo que hicimos con el programa. Es mucho más rápida cuando ya usamos un programa
Esta Memoria entro en el mercado en los años 97, y mejoro la velocidad siendo su ritmo de trabajo igual a la velocidad de Bus (FSB) es decir que tienen la acapacidad de trabajar a la misma velocidad de mother al que se conectan.
Es tos modulos de 168 Pines son conocidos como DIMM SDRAM PC 66 y 100, 133, obviamente si instalo una de 133, en un mother de 100 va a funcionar a 100Mhz.
DDR SDRAM
En este caso se consiguió que pudiera realizar dos transferencia en una pulsación o tic-tac de reloj, esta memoria pude alcanzar velocidades de 200 a 266Mhz, Tiene una ventaja mas trabaja en sincronía con el bus del mother si este acelera la memoria también pero tiene una desventaja son muy caras. Se conoce como DIMM DDR SDRAM PC 1600 Y PC 2100.
RDRAM
Es una memoria muy costosa y de compleja fabricación y la utilizan procesador Pentim IV para arriba corre a velocidades de 800 Mhz sus módulos se denominan Rimm de 141 pines y con un anho de 16 bits, para llenar un banco de memoria de 64 bits hay que instalar 4 memorias, es posible que estas memoria sean retiradas del mercado por ser tan costosas
MEMORIA VIRTUAL
Tenemos también lo que llamamos memoria virtual también llamada swapeo. Windows crea esta memoria virtual y ocupa espacio del disco para hacerlo. Si llega se a superar esta memoria virtual la capacidad del disco se cuelga la máquina, para lo cual lo único que nos resta es resetearla.
Si abrimos muchos programas nos vamos a dar cuenta que cuando llegamos a utilizar memoria virtual la máquina comienza a funcionar más lenta o a la velocidad que tiene nuestro disco disminuye, podemos seguir trabajando, pero nunca andara tan rápido como cuando trabaja con la memoria RAM o extendida. Por lo tanto para evitar esto lo mejor es colocar más memoria RAM de acuerdo a lo que diga el manual de mother.
MEMORIA CACHÉ o SRAM
La memoria caché trabaja igual que la memoria virtual, tenemos caché en el procesador, en los discos y en el mother y nos guarda direcciones de memoria. Si ejecutamos un programa en principio, lo cerramos y luego los volvemos a ejecutar, la memoria caché nos guarda la ubicación (dirección) en el disco, cuando lo ejecuté, y lo que hicimos con el programa. Es mucho más rápida cuando ya usamos un programa
Existen 3 tipos de memoria caché:
Cache L1
Esta dividido en dos bloques uno contiene las instrucciones y otro los datos y cuando se habla de su capacidad de almacenamiento se dice que es de 2x16 Kb .
El cache L1 se encuentra dentro del interior del procesador y funciona a la misma velocidad que el micro con capacidades que van desde 2x8 hasta 2x64Kb
Cache L2 interno y externo
La primeras memoria caché estaban ubicadas en el mother luego se construyeron en el procesador, pero no dentro del dado del procesador por lo que es mas lento que el caché L1, mientras que el externo lo encontramos el el mother.
La computadoras que tienen las tres tecnologías de caché van a ser mas rápidas.
Cache L3
Algunos micro soportan un nivel de caché mas el L3 que esta localizado en el mother
EL AMD 6k-3 soporta este caché.
Cache L1
Esta dividido en dos bloques uno contiene las instrucciones y otro los datos y cuando se habla de su capacidad de almacenamiento se dice que es de 2x16 Kb .
El cache L1 se encuentra dentro del interior del procesador y funciona a la misma velocidad que el micro con capacidades que van desde 2x8 hasta 2x64Kb
Cache L2 interno y externo
La primeras memoria caché estaban ubicadas en el mother luego se construyeron en el procesador, pero no dentro del dado del procesador por lo que es mas lento que el caché L1, mientras que el externo lo encontramos el el mother.
La computadoras que tienen las tres tecnologías de caché van a ser mas rápidas.
Cache L3
Algunos micro soportan un nivel de caché mas el L3 que esta localizado en el mother
EL AMD 6k-3 soporta este caché.
Commodore 64
Commodore 64 (C64, CBM 64/CBM64, C=64,C-64, VIC-64.1 ) es un ordenador doméstico de 8 bits lanzado por Commodore International en agosto de 1982 a un precio inicial de 595 dólares. Sucede al Commodore VIC-20 y al Commodore MAX Machine, presentando 64 kilobytes (65,536 bytes) de RAM y gráficos y sonido muy por encima de otros equipos contemporáneos.
Utilizaba unidad de casete además de disquetera tipo 5 1/4. Disponía de un teclado profesional muy robusto, distintas tomas de conexión y poseía infinidad de juegos, aplicaciones, gráficos y multimedia. Contaba con una paleta de 16 colores y un interprete BASIC. Aceptaba la conexión directa de periféricos sin necesidad de un interfaz de conexión, (como alguno de sus más directos competidores) incorporando dos puertos de conexión de mandos de juego (joysticks), puertos serie IEC, RS232 y C2N, salida a televisión, salidas de vídeo compuesto y audio mediante conector DIN de alta fidelidad y un puerto de expansión para cartuchos. Algunos cartuchos incorporaban lenguajes de programación como COBOL, o un basic más avanzado, o expansión de ram, más algunas utilidades para congelar los juegos y poder copiarlos. Su reloj funcionaba a menos de 1 Megaherzio, pero sus excelentes capacidades gráficas y sonoras, hicieron de ella la computadora personal favorita de millones de usuarios caseros. Hoy en día existen programas que emulan su funcionamiento al completo, para GNU/Linux, Windows y otros sistemas operativos.
Características
Placa base de un Commodore 64.
Microprocesador:
MOS Technology 6510/8500 (un MOS 6502 con un puerto integrado de entrada/salida de 6 bits)
Velocidad de reloj: 0,985 MHz (PAL) / 1,023 MHz (NTSC) Video: MOS Technology VIC-II 6567/8567 (NTSC), 6569/8569 (PAL) 16 colores
Modo texto: 40×25 caracteres; 256 caracteres definibles (8×8 pixels, o 4×8 en modo multicolor); fondo definido por 4-bit
Modo mapa de bits: 320×200 (2 colores únicos en cada bloque de 8×8 pixels),2 160×200 (3 colores únicos más un color común en cada bloque de 4x8)3
8 sprites por hardware de 24×21 pixels (12×21 en modo multicolor)
Sonido: MOS Technology 6581/8580 SID
Sintetizador de 3 canales con programación de la envolvente
4 Formas de onda: triángulo, dientes de sierra, pulso variable, ruido
Filtros programables: paso alto, paso bajo, paso banda
RAM:
64 Kilobytes (65,536 bytes), de los cuales 38 KB menos 1 byte (38911 bytes) está disponible para programas en BASIC
512 bytes de RAM para color
ROM:
20 Kilobytes (9 KB BASIC 2.0, 7 KB KERNEL, 4 KB caracteres: dos juegos de 2 KB cada uno)
Entrada/Salida:
Puerto serie RS232C (para modem, consola, etc.)
Puerto serie IEC (para unidades de disco, impresoras, etc.)
Puerto serie C2N (para datasette)
Salida de video compuesto y audio
Salida modulada para TV
Conector de expansión para cartuchos (al BUS interno del C64)
2 conectores para joystick (u otros dispositivos de juego).
domingo, 13 de septiembre de 2009
Organizacion De Computadoras
Organización física de la computadora. Arquitectura.
1.2.1 Dispositivos de entrada / salida. Periféricos.
1.2.2 Memoria Central ( Interna ) :
Dispositivo | Tipo | Descripción |
Memoria central / función Almacena información | Instrucciones | Comandos de un programa |
Datos | Son manejados por las instrucciones |
- Para que un programa se pueda ejecutar ( RUN ) , debe ser situado en la memoria en una operación que se llama carga ( LOAD ) del programa; posteriormente cualquier dato a procesar por el programa se debe llevar a la memoria mediante unas instrucciones .
- La memoria central de una computadora es una zona de almacenamiento organizada en miles de millones de unidades de almacenamientoindividual ( celdas de memoria ).
- La unidad elemental de memoria se llama byte y almacena un carácter de información. 1 bits guarda, almacena 1 digito, que puede ser:
1 |
| 0 |
un uno (1)
un cero (0) .
- Un carácter de un dato alfanumérico se almacenan en un byte. Ejemplo la palabra subproyecto .
S | U | B | P | R | O | Y | E | C | T | O |
- Los datos numéricos pueden ocupar 2, 4 o 8 bytes consecutivos, según sea su tipo
valor | declaración | ejemplo |
simple precisión | ! | |
doble precisión | # | Masatomica#; energia# |
entero | % | Etapas% ; correas% |
entero largo | & |
|
- Un byte, tiene asociado una dirección y su contenido; permiten su acceso para almacenarlo o recuperarlo
Arreglos unidimensionales : vectores
Ejemplo:
Vector columna: 
tiene 3 filas , 1 columna
vector fila : 
tiene 1 fila , 3 columnas
Arreglo bidimensional:
tiene 3 filas , 3 columnas
Dispositivo/ funciones | Descripción |
UCP Los datos en la memoria central se pueden leer (recuperar ) , o escribir. | 1. Dirige y controla el proceso de información. |
2. Procesa y manipula la información almacenada en la memoria | |
3. Recupera la información de la memoria: datos o instrucciones | |
4. almacena los resultados de los procesos en memoria | |
Unidad de Control | 1.Coordina las actividades 2.Determina, ordena y sincroniza los procesos que realiza la computadora. |
Unidad Aritmético-lógica | 1. Realiza las operaciones aritméticas y Lógicas . |
Arreglos bidimensionales. Ejemplo: una tabla, matriz. Tiene dos dimensiones:
Ejemplo de base de datos elemental en forma de tabla :
C1 | C2 | C3 | |||
C4 | C5 | C6 | |||
C7 | C8 | C9 | |||
Subproyecto | código | NoCred | Cont Program | ||
Introducción a la Programación | TA2101 1402 | 3 | Unidad 1 | ||
Unidad 2 | |||||
Unidad 3 | |||||
Unidad 4 | |||||
- Siempre que se almacena nueva información , reemplaza a la que existía inicialmente y es borrada.
- La dirección es única y permanente.
- El contenido puede cambiar mientras se ejecuta un programa
- La capacidad de almacenamiento de la memoria se mide en bites
1bite | significado |
|
1 kbites | 1024 bites | 103 |
1 Mbites | 1024 x 1024 bites | 106 |
1 GBites | 1024 x 1024 x 1024 bites | 109 |
1.2.4. Memoria auxiliar ( externas ) :
Pueden estar constituidos por alguno o todos dispositivos tales como ;
- cintas magnetofónicas de los equipos de sonido.
- disco duro
- discos flexibles : floppy : 3 ½ pulg ; cap. (baja densidad) 720 kB
(alta densidad) 1.44 MB
5 ½ pug; cap (baja densidad) 360 kB
(baja densidad) 1.2 MB
- disco compacto : unidad de CD-ROM cap 720 Mb
- La memoria externa puede almacenar información en forma permanente , contrariamente a la memoria interna , en la cual la información es volátil y desaparece al desconectar la fuente de energía o de potencia del computador.
- La información se organiza en unidades independientes que se denominan archivos = files = fichero. Los
- ficheros pueden ser de programas, de texto, imágenes, ejecutables, ocultos, de solo lectura .
- Un archivo se designa por un nombre y una extensión y se indica como
- Los resultados de programas se pueden guardar como archivos.
| Sima Operativo | formato | ejemplo |
|
1 | DOS | Nombrear.ext | Problem1.bas | 8caracteres.3caracteres |
2 | Windows | Nombrearchivo.extensión | Problema1.doc | Hasta 256 carac nov.ext |
Mecanismo:
1.3 Software: Los programas
Las operaciones que debe realizar el hardware son especificadas por una lista de instrucciones llamadas programas o software. El software se divide en dos grupos:
- Software de sistemas
- Software de aplicaciones
El software del sistema es el conjunto de programas indispensables para que el sistema funcione. Se denomina también programas de sistema.
Los programas son: sistema operativo, editores de textos, los compiladores e interpretes (lenguajes de programación) y los programas de utilidad.
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