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En este Blogger encontraras temas relacionados con la ingenieria en tic's (organizasion y arquitectura de computadoras).Es pero y la imformacion que encuentres en este sitio sea de gran ayuda para tus investigaciones o trabajos y porsupuesto que sea de tu agrado.



viernes, 4 de mayo de 2012

COMUNICACION INTERNA DE UNA COMPUTADORA

Se denomina bus, en al conjunto de conexiones físicas (cables, placa de circuito impreso, etc.) que pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se comuniquen entre sí.
El propósito de los buses es reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los distintos componentes, al realizar las comunicaciones a través de un solo canal de datos. Ésta es la razón por la que, a veces, se utiliza la metáfora "autopista de datos".
diagrama de un bus
En el caso en que sólo dos componentes de hardware se comuniquen a través de la línea, podemos hablar de puerto hardware (puerto seria o puerto paralelo).

Características de un bus

Un bus se caracteriza por la cantidad de información que se transmite en forma simultánea. Este volumen se expresa en bits y corresponde al número de líneas físicas mediante las cuales se envía la información en forma simultánea. Un cable plano de 32 hilos permite la transmisión de 32 bits en paralelo. El término "ancho" se utiliza para designar el número de bits que un bus puede transmitir simultáneamente.
Por otra parte, la velocidad del bus se define a través de su frecuencia (que se expresa en Hercios o Hertz), es decir el número de paquetes de datos que pueden ser enviados o recibidos por segundo. Cada vez que se envían o reciben estos datos podemos hablar de ciclo.
De esta manera, es posible hallar la velocidad de transferencia máxima del bus (la cantidad de datos que puede transportar por unidad de tiempo) al multiplicar su ancho por la frecuencia. Por lo tanto, un bus con un ancho de 16 bits y una frecuencia de 133 MHz, tiene una velocidad de transferencia de:
16 * 133.106 = 2128*106 bit/s, o 2128*106/8
 =266*106 bytes/s o 266*106 /1000 = 
266*103 KB/s o 259.7*103 /1000 = 266 MB/s

Subconjunto de un bus

En realidad, cada bus se halla generalmente constituido por entre 50 y 100 líneas físicas distintas que se dividen a su vez en tres subconjuntos:
  • El bus de direcciones, (también conocido como bus de memoria) transporta las direcciones de memoria al que el procesador desea acceder, para leer o escribir datos. Se trata de un bus unidireccional.
  • El bus de datos transfiere tanto las instrucciones que provienen del procesador como las que se dirigen hacia él. Se trata de un bus bidireccional.
  • El bus de control (en ocasiones denominado bus de comando) transporta las órdenes y las señales de sincronización que provienen de la unidad de control y viajan hacia los distintos componentes de hardware. Se trata de un bus bidireccional en la medida en que también transmite señales de respuesta del hardware.

Los buses principales

Por lo general, dentro de un equipo, se distinguen dos buses principales:
  • el bus interno o sistema (que también se conoce como bus frontal o FSB). El bus interno permite al procesador comunicarse con la memoria central del sistema (la memoria RAM).
  • el bus de expansión (llamado algunas veces bus de entrada/salida) permite a diversos componentes de la placa madre (USB, puerto serial o paralelo, tarjetas insertadas en conectores PCI, discos duros, unidades de CD-ROM y CD-RW, etc.) comunicarse entre sí. Sin embargo, permite principalmente agregar nuevos dispositivos por medio de las ranuras de expansión que están a su vez conectadas al bus de entrada/salida.

El conjunto de chips

El conjunto de chips es el componente que envía datos entre los distintos buses del equipo para que todos los componentes que forman el equipo puedan a su vez comunicarse entre sí. Originalmente, el conjunto de chips estaba compuesto por un gran número de chips electrónicos (de allí su nombre). Por lo general, presenta dos componentes:
  • El Puente Norte (que también se conoce como controlador de memoria, se encarga de controlar las transferencias entre el procesador y la memoria RAM. Se encuentra ubicado físicamente cerca del procesador. También se lo conoce como GMCH que significa Concentrador de controladores gráficos y de memoria.
  • El Puente Sur (también denominado controlador de entrada/salida o controlador de expansión) administra las comunicaciones entre los distintos dispositivos periféricos de entrada-salida. También se lo conoce como ICH (Concentrador controlador de E/S).
Por lo general, se utiliza el término puente para designar un componente de interconexión entre dos buses.
arquitectura del sistema de un PC
Es interesante tener en cuenta que para que dos buses se comuniquen entre si, deben poseer el mismo ancho. Esto explica por qué los módulos de memoria RAM a veces deben instalarse en pares (por ejemplo, los primeros chips Pentium que tenían buses de procesador de 64 bits, necesitaban dos módulos de memoria con un ancho de 32 bits cada uno).
A continuación encontrará una tabla con las especificaciones relativas a los buses más comunes:
NormaAncho del bus (bits)Velocidad del bus (MHz)Ancho de banda (MB/seg.)
ISA 8 bits88,37,9
ISA 16 bits168,315,9
Arquitectura estándar industrial extendida (EISA, Extended Industry Standard Architecture)328,331,8
Bus local VESA (VESA Local Bus)3233127,2
PCI 32 bits3233127,2
PCI 64 bits 2,16466508,6
AGP3266254,3
AGP (Modo x2)3266x2528
AGP (Modo x4)3266x41056
AGP (Modo x8)3266x82112
ATA33163333
ATA1001650100
ATA1331666133
ATA serial (S-ATA, Serial ATA)1
180
ATA serial II (S-ATA2, Serial ATA II)2
380
USB1
1,5
USB 2,01
60
FireWire1
100
FireWire 21
200
SCSI-184,775
SCSI-2 - Fast81010
SCSI-2 - Wide161020
SCSI-2 - Fast Wide 32 bits321040
SCSI-3 - Ultra82020
SCSI-3 - Ultra Wide162040
SCSI-3 – Ultra 284040
SCSI-3 - Ultra 2 Wide164080
SCSI-3 - Ultra 160 (Ultra 3)1680160
SCSI-3 - Ultra 320 (Ultra 4)1680 DDR320
SCSI-3 - Ultra 640 (Ultra 5)1680 QDR640

viernes, 27 de abril de 2012

DIAGRAMA A BLOQUE DE UNA COMPUTADORA

DIAGRAMA A BLOQUE DE UNA COMPUTADORA

El manejo de la computadora, requiere de conocer sus partes y la función
específica a cada una de ellas.
Unidad Central .




Unidad Central de Procesos (UCP)
Es la parte más importante de la computadora, en ella se realizan todos los
procesos de la información. La UCP está estructurada por un circuito
integrado llamado microprocesador, el cual varía en las diferentes marcas
de computadoras.
La UCP se divide en dos unidades:
Unidad Aritmético Lógica (UAL).- Es la parte del computador encargada de
realizar las: operaciones aritméticas y lógicas, así como comparaciones
entre datos.
Unidad de Control (UC).- Se le denomina también la parte inteligente del
microprocesador, se encarga de distribuir cada uno de los procesos al área
correspondiente para su transformación.
Dispositivos de entrada (DE)
Los dispositivos de entrada son aquellos al través de los cuales se mandan
datos a la unidad central de procesos, por lo que su función es
eminentemente emisora. Algunos de los dispositivos de entrada más
conocidos son el teclado, el manejador de discos magnéticos, la
reproductora de cinta magnética, el ratón, el digitalizador (scanner).

Dispositivos de salida (DS)
Los dispositivos de salida son aquellos que reciben información de la
computadora, su función es eminentemente receptora y por ende están
imposibilitados para enviar información. Entre los dispositivos de salida más
conocidos están: la impresora (matriz, cadena, margarita, láser o de chorro
de tinta), el delineador (plotter), la grabadora de cinta magnética

Memorias
Son los dispositivos mediante los cuales se almacenan datos. En las
memorias se deposita y queda disponible gran cantidad de información,
instrucciones que han de ser ejecutadas por los diferentes sistemas de la
computadora. En el diagrama de la computadora se muestra al través de ladirección de las flechas que las memorias pueden emitir o recibir la
información. Las memorias son las siguientes:
Memoria RAM (Random Acces Memory) Es la memoria con la cual el usuario
proporciona las órdenes para acceder y programar a la computadora. Es de
tipo volátil, o sea, la información que se le proporciona, se pierde cuando se
apaga la computadora. Su acceso es aleatorio, esto indica que los datos no
tienen un orden determinado, aunque se pueden pedir ó almacenar en forma
indistinta.
Memoria NVRAM (No Volatil Random Acces Memory) similar a la memoria
RAM, se caracteriza por tener una batería que actúa sobre la misma
memoria y de esta manera se mantiene la información.
Memoria SAM (Serial Access Memory). En ésta memoria los datos para
trabajar en la computadora se encuentran seriados, son utilizados para la
lectura o escritura de documentos, en forma de serie ó de uno en uno. Esto
indica que el orden de almacenamiento y salida de la información debe ser el
mismo.
Memoria ROM (Read Only Memory).- En esta memoria están almacenados
los programas que hacen trabajar a la computadora y normalmente se
graban y protegen desde su fabricación. Es de lectura exclusiva por lo que
no se puede escribir en ella.
Memoria PROM (Programmable Read Only Memory).- Esta memoria se
caracteriza por programarse una sola vez, su circuito integrado está hecho
para aceptar la información e inmediatamente cerrarse. A esta memoria
solo se accede exclusivamente para su lectura.
Memoria EPROM (Eraser Programmable Read Only Memory).- Esta memoria
trabaja como la memoria PROM, se diferencia por que su información puede
ser modificada mediante un aparato que emite de rayos ultravioleta.
Memoria EEPROM (Eraser Electrical Programmable Read Only Memory).-
Esta memoria también se programa como la memoria PROM, los datos
pueden alterarse por medio de flujos eléctricos.

Memorias auxiliares (secundarias)
Las memoria auxiliares mantienen de manera permanente los datos que
forman parte del sistema automatizado de la computadora -de una manera
contraria a la memoria central que contiene datos y programas de manera
temporal (memorias volátiles) útiles para datos intermediarios necesarios
por la computadora para realizar un cálculo específico- se encuentran bajo
la forma de cintas, discos duros, cassettes, cintas magnéticas en cartuchos
o discos flexibles, entre otras.

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
FUNCION QUE REALISA
La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los ordenadores. Habitualmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un ratón) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).
Elementos que la componen
- Unidad de control: controla el funcionamiento de la CPU y por tanto de el computador.
- Unidad aritmético-lógica (ALU): encargada de llevar a cabo las funciones de procesamiento de datos del computador.
- Registros: proporcionan almacenamiento interno a la CPU.
- Interconexiones CPU: Son mecanismos que proporcionan comunicación entre la unidad de control, la ALU y los registros.
Tipos
Básicamente nos encontramos con dos tipos de diseño de los microprocesadores: RISC (Reduced-Instruction-Set Computing) y CISC (complex-instruction-set computing). Los microprocesadores RISC se basan en la idea de que la mayoría de las instrucciones para realizar procesos en el computador son relativamente simples por lo que se minimiza el número de instrucciones y su complejidad a la hora de diseñar la CPU. Algunos ejemplos de arquitectura RISC son el SPARC de Sun Microsystem's, el microprocesador Alpha diseñado por la antigua Digital, hoy absorbida por Compaq y los Motorola 88000 y PowerPC. Estos procesadores se suelen emplear en aplicaciones industriales y profesionales por su gran rendimiento y fiabilidad.
Los microprocesadores CISC, al contrario, tienen una gran cantidad de instrucciones y por tanto son muy rápidos procesando código complejo. Las CPU´s CISC más extendidas son las de la familia 80x86 de Intel cuyo último micro es el Pentium II. Últimamente han aparecido otras compañías como Cirix y AMD que fabrican procesadores con el juego de instrucciones 80x86 y a un precio sensiblemente inferior al de los microprocesadores de Intel. Además, tanto Intel con MMX como AMD con su especificación 3D-Now! están apostando por extender el conjunto de instrucciones de la CPU para que trabaje más eficientemente con tratamiento de imágenes y aplicaciones en 3 dimensiones.

viernes, 23 de marzo de 2012

DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA

HARDWARE - SOFTWARE


HARDWARE

Hardware es la parte física de un computador y más ampliamente de cualquier dispositivo electrónico. El término proviene del inglés y es definido por la RAE como el equipo de una computadora, sin embargo, es usual que sea utilizado en una forma más amplia, generalmente para describir componentes físicos de una tecnología, así el hardware puede ser de un equipo militar importante, un equipo electrónico, un equipo informático o un robot. El hardware se refiere a todos los componentes físicos (que se pueden tocar), en el caso de una computadora personal serían los discos, unidades de disco, monitor, teclado, la placa base, el microprocesador.

Software

El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.
Qué es software y hardware

Dispositivos de Salida

Los Dispositivos de Salida son aquellos que reciben los datos procesados por la computadora y permiten exteriorizarlos a través de periféricos como el monitor, impresora, escáner, plotter, altavoces,etc.
Dispositivos de Entrada/Salida (Periféricos mixtos): Hay dispositivos que son tanto de entrada como de salida como los mencionados periféricos de almacenamiento, CDs, DVDs, así como módems, faxes, USBs, o tarjetas de red.

Dispositivos de Entrada

Los Dispositivos de Entrada son aquellos a través de los cuales se envían datos externos a la unidad central de procesamiento, como el teclado, ratón, escáner, o micrófono, entre otros.
 
Dispositivos de una PC
Dispositivos de Entrada y Salida
Descripción
Teclado (entrada) Se compone de las siguientes áreas:

Teclado alfanumérico
Teclado de función (12 teclas + ESC)
Teclado numérico (a la derecha)
Teclado especial (Flechas de dirección, y 9 teclas mas, entre ellas Inicio,Fin, imp pant)
Modem (Entrada/Salida) Módem es un acrónimo de MOdulador-DEModulador; es decir, que es un dispositivo que transforma las señales digitales de la computadora en señal telefónica analógica y viceversa, con lo que permite a la computadora transmitir y recibir información por la línea telefónica.
Escáner (entrada) Escáner: Es un dispositivo utiliza un haz luminoso para detectar los patrones de luz y oscuridad (o los colores) de la superficie del papel, convirtiendo la imagen en señales digitales que se pueden manipular por medio de un software de tratamiento de imágenes o con reconocimiento óptico de caracteres.
Lector de código de barras (entrada)
Dispositivo que mediante un haz de láser lee dibujos formados por barras y espacios paralelos, que codifica información mediante anchuras relativas de estos elementos.
Lápiz Óptico (entrada) Dispositivo señalador que permite sostener sobre la pantalla un lápiz que está conectado a la computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones (el equivalente a un clic de mouse o ratón), bien presionando un botón en un lateral del lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la pantalla
Joystick Dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de computadora, pero que también se emplea para otras tareas.
Pantalla Táctil Pantalla diseñada o modificada para reconocer la situación de una presión en su superficie. Al tocar la pantalla, el usuario puede hacer una selección o mover el cursor.
Monitor (salida) Es la pantalla en la que se ve la información suministrada por la computadora. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal líquido (LCD).
Impresoras (salida) Dispositivo que sirve para captar la información que le envía la CPU y imprimirla en papel, plástico, etc. Hay varios tipos: Matriciales, Inyección, Láser
Altavoces (salida) Dispositivos por los cuales se emiten sonidos procedentes de la tarjeta de sonido.
Auriculares (salida) Son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar los sonidos que la tarjeta de sonido envía.
Fax Dispositivo mediante el cual se imprime una copia de otro impreso, transmitida o bien, vía teléfono, o bien desde el propio fax.

domingo, 18 de marzo de 2012

MEMORIA
Es una enorme colección de circuitos, cada uno de ellos capaz de almacenar un bit, estos circuitos se organizan en unidades básicas, llamadas celdas. Típicamente, una celda de memoria tiene ocho bits, lo cual se denomina byte. Aún cuando en la memoria no hay “derecha” o “izquierda”, se emplea la abstracción para imaginarse los bytes de la memoria organizados como una fila.

El extremo “izquierdo” es el fin de “más alto orden” (high-order), y el otro es de “bajo orden” Eso mismo sucede en el interior de cada byte: bit de más alto orden y bit de más bajo orden, o bit más significativo y bit menos significativo, lo cual tiene origen en que así sería si se estuvieran representando números.

La memoria de un computador es el conjunto de todos los dispositivos de hardware con que cuenta ese computador para almacenar (lectura y escritura) instrucciones y datos.
TIPOS DE MEMORIAS
La memoria se divide, básicamente, en:

--Memoria principal, RAM, también conocida como memoria real o memoria primaria, que es volátil.

--Memoria secundaria, o memoria externa: disco duro, disquetes, a veces de sólo lectura (ROM), que es permanente. 
MEMORIA VIRTUAL

– Técnica que realiza la gestión de dos niveles adyacentes de la jerarquía
de memorias: la memoria principal (ó memoria física) y el
almacenamiento secundario (disco).
• Motivaciones/ventajas
– Eliminar los inconvenientes de una memoria pequeña y limitada
• Los programas de usuario pueden exceder el tamaño de la memoria
principal. Nos permite utilizar un espacio lógico de direcciones
superior al realmente disponible en la memoria principal.
– Compartición eficiente de la memoria entre mútiples procesos
garantizando protección
• La memoria principal necesita solamente las partes activas de los
programas. Esto nos permite compartir eficientemente el procesador
así como la memoria principal. Proporciona los mecanismos de
protección necesarios.

MEMORI CACHE
Originariamente, cache es el nombre del nivel de la jerarquía de memoria
entre los registros y la memoria principal.
• Hoy día es cualquier memoria gestionada para aprovechar la localidad de los
accesos.
– Ejemplo: Cache de disco.
• La práctica totalidad de las máquinas actuales poseen uno o varios niveles de
memoria cache que se encuentran dentro y/o fuera del chip.
MEMORIA ROM
La ROM (Read Only Memory) es una «Memoria Sólo de Lectura». En ella sólo se puede leer la información que contiene, no es posible modificarla. En este tipo de memoria se acostumbra a guardar las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado de la computadora.
Físicamente, las memorias ROM son cápsulas de cristales de silicio. La información que contienen se graba de una forma especial por sus fabricantes o empresas muy especializadas.

Las memorias de este tipo, al contrario que las RAM, no son volátiles, pero se pueden deteriorar a causa de campos magnéticos demasiado potentes.

La comunicación con el procesador se realiza, al igual que en las memorias RAM, a través de los buses de direcciones y datos.

Al existir sólo la posibilidad de lectura, la señal de control, que en la RAM se utilizaba para indicar si se iba a leer o escribir, sólo va a intervenir para autorizar la utilización de la memoria ROM.

Además de las ROM, en las que sólo puede grabar información el fabricante de la memoria, existen otros tipos de memorias no volátiles que se pueden modificar de diversas formas y son de una flexibilidad y potencia de uso mayor que las simples ROM. La utilización de este tipo de memorias permite a los usuarios configurar computadoras dedicadas a tareas concretas, modificando simplemente la programación de los bancos de memoria del sistema informático. Estas memorias son:

• PROM (Programable Read Only Memory o Memoria Programable Sólo de Lectura).
Las memorias PROM son memorias sólo de lectura que, a diferencia de las ROM, no vienen programadas desde la fábrica donde se construyen, sino que es el propio usuario el que graba, permanentemente, con medios especiales la información que más le interesa.

• EPROM (Erasable-Programable Read Only Memory o Memoria Borrable y Programable Sólo de Lectura).
Las EPROM tienen la ventaja, con respecto a las otras memorias ROM, de que pueden ser reutilizables ya que, aunque la información que se almacena en ellas permanece permanentemente grabada, ésta se puede borrar y volver a grabar mediante procesos especiales, como puede ser el mantenerlas durante treinta minutos bajo una fuente de rayos ultravioletas para borrarlas.

• EEPROM (Electrically Erasable-Programable Read Only Memory o Memoria Borrable y Programable Eléctricamente Sólo de Lectura).

Las EEPROM aumentan, más si cabe, su ventaja con respecto a los anteriores tipos de memorias, ya que la información que se almacena en ellas se puede manipular con energía eléctrica y no es necesaria la utilización de rayos ultravioletas. 
MEMORIA PRINCIPAL O RAM
Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.
Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.
Es una memoria dinámica, lo que indica la necesidad de "recordar" los datos a la memoria cada pequeños periodos de tiempo, para impedir que esta pierda la información. Eso se llama Refresco. Cuando se pierde la alimentación, la memoria pierde todos los datos. "Random Access", acceso aleatorio, indica que cada posición de memoria puede ser leída o escrita en cualquier orden. Lo contrario seria el acceso secuencial, en el cual los datos tienen que ser leídos o escritos en un orden predeterminado.

sábado, 10 de marzo de 2012

ANALISIS DE LOS COMPONENTES DE LA PC

                                         Unidad Central de Proceso (CPU)


La Unidad Central de Proceso es el lugar donde se realizan las operaciones de cálculo y control de los componentes que forman la totalidad del conjunto del sistema informático.
Las CPU de las actuales computadoras son microprocesadores construidos sobre un cristal de silicio semiconductor donde se crean todos los elementos que forman un circuito electrónico (transistores, etc.) y las conexiones necesarias para formarlo. 




El microprocesador central de una computadora se divide en:
• Unidad de Control (Control Unit o CU en inglés).
• Unidad Aritmético-Lógica (Aritmethic Control Unit o ALU en inglés).
• Registros.






                                                UNIDAD DE CONTROL

La Unidad de Control maneja y coordina todas las operaciones del sistema informático, dando prioridades y solicitando los servicios de los diferentes componentes para dar soporte a la unidad aritmético-lógica en sus operaciones elementales.