1.
" HISTORIA DE LA COMPUTADORA "
La historia de la computadora es muy interesante ya que muestra como el hombre logra producir las primeras herramientas para registrar los acontecimientos diarios desde el inicio de la civilización, cuando grupos empezaron a formar naciones y el comercio era ya medio de vida.
La evolución histórica del procesamiento de datos se divide en cuatro fases:
1.- Técnicas de registros
2.- Dispositivos de cálculo
3.- Programas de tarjetas perforadas
4.- Computadores electrónicos
Una computadora procesa datos. Las empresas desarrollan departamentos de procesamiento de datos ( programación de computadoras ), pues las computadoras procesan datos para producir información significativa.
1° GENERACIÓN:
- De 1936 a 1953
- Se usan redes mecanicas para conmutar
- Las ultimas empezaron a usar los bulbos
- La estructura del procesador era bit-sene
- Se realambraba todo el equipo
- Computador
2° GENERACIÓN
- De 1952a 1963
- Uso de memorias de nucleo de ferrita
- Uso de leng. de programación como el Fortan
- Se crean los circuitos impresos
- Se usan por primera vez los transistores
3° GENERACIÓN
- De 1962 a 1972
- Aparecen los circuitos integrados SSI
- Circuitos impresos multicapa
- Se empiezan a usar los sistemas operativos
4° GENERACIÓN
- 1972 - actualidad
- Usan tecnologia LSI
- Son mas comerciales
- Se usa el proceso de procesamiento masivo paralelo
- Aparece la PC
2.
" MEMORIAS "
El propósito del almacenamiento es guardar datos que la computadora no esté usando. El almacenamiento tiene tres ventajas sobre la memoria:
- Hay más espacio en almacenamiento que en memoria.
- El almacenamiento retiene su contenido cuando se apaga el computador
- El almacenamiento es más barato que la memoria.
El medio de almacenamiento más común es el disco magnético. El dispositivo que contiene al disco se llama unidad de disco (drive). La mayoría de las computadoras personales tienen un disco duro no removible. Además usualmente hay una o dos unidades de disco flexible, las cuales le permiten usar discos flexibles removibles. El disco duro normalmente puede guardar muchos más datos que un disco flexible y por eso se usa disco duro como el archivero principal de la computadora. Los discos flexibles se usan para cargar programas nuevos, o datos al disco duro, intercambiar datos con otros usuarios o hacer una copia de respaldo de los datos que están en el disco duro.
La memorización consiste en la capacidad de registrar sea una cadena de caracteres o de instrucciones (programa) y tanto volver a incorporarlo en determinado proceso como ejecutarlo bajo ciertas circunstancias.
El computador dispone de varios dispositivos de memorización:
- La
memoria ROM- La
memoria RAMLas memorias externas. Un aspecto importante de la memorización es la capacidad de hacer eseregistro en medios permanentes, básicamente los llamados "archivos" grabados en disco.
- El acumulador
La memoria principal o RAMAcrónimo 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.
Tipos de memorias RAM
- DRAM: acrónimo de "Dynamic Random Access Memory", o simplemente RAM ya que es la original, y por tanto la más lenta.
Usada hasta la época del 386, su velocidad de refresco típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, la más rápida es la de 70 ns. Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.
- FPM (Fast Page Mode): a veces llamada DRAM, puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns. Es lo que se da en llamar la RAM normal o estándar. Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).
Para acceder a este tipo de memoria se debe especificar la fila (página) y seguidamente la columna. Para los sucesivos accesos de la misma fila sólo es necesario especificar la columna, quedando la columna seleccionada desde el primer acceso. Esto hace que el tiempo de acceso en la misma fila sea mucho más rápido. Era el tipo de memoria normal en los ordenadores 386, 486 y los primeros Pentium y llegó a alcanzar velocidades de hasta 60 ns. Se presentaba en módulos SIMM de 30 contactos (16 bits) para los 386 y 486 y en módulos de 72 contactos (32 bits) para las últimas placas 486 y las placas para Pentium.
- SDRAM: Sincronic-RAM. Es un tipo síncrono de memoria, que, lógicamente, se sincroniza con el procesador, es decir, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera, como en el caso de los tipos anteriores. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para ordenadores nuevos.
MEMORIA ROOM
Existen tres partes basicas en la aquitectura interna de la memoria ROOM:
- Arreglo de Registros: Almacena los datos q han sido programados en la room.
- Decodificadores de direcciones: Determina los registros donde se almacenaran los datos en la memoria.
- Buffer de Salida: El registro habilitado por las entradas de selección coloca el dato que tiene sobre el canal de datos.
Caracteristicas de la memoria:
- Tiempo de escritura
- Tiempo de lectura
- Ciclo de memoria
- Acceso aleatorio
- Cadencia de transferencia
- Capacidad
- Densidad de información
- Volatilidad
3.
" BUSES "
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 uncircuito 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.
Tipos de Bus:
Existen dos grandes tipos clasificados por el método de envió de la información: bus paralelo o serial. Hay diferencias en el desempeño y hasta hace unos años se consideraba que el uso apropiado dependía de la longitud física de la conexión: para cortas distancias el bus paralelo,para largas el serial.
- Bus paralelo:
Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias líneas que tienen funciones fijas. La cantidad de datos enviada es bastante grande con una frecuencia moderada y es igual al ancho de los datos por la frecuencia de funcionamiento.En los computadores ha sido usado de manera intensiva, desde el bus del procesador, los buses de discos duros, tarjetas de expansión y de vídeo, hasta las impresoras.
El Front Side Bus de los procesadores Intel es un bus de este tipo y como cualquier bus presenta unas funciones en líneas dedicadas:
- Las Líneas de Dirección son las encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.
- Las Líneas de Control son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las líneas de interrupción, DMA y los indicadores de estado.
- Las Líneas de Datos trasmiten los bits, de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.
Un bus paralelo tiene conexiones físicas complejas, pero la lógica es sencilla, que lo hace útil en sistemas con poco poder de computo. En los primeros microcomputadores, el bus era simplemente la extensión del bus del procesador y los demás integrados "escuchan" las linea de direcciones, en espera de recibir instrucciones. En el PC IBM original, el diseño del bus fue determinante a la hora de elegir un procesador con I/O de 8 bits (Intel 8088), sobre uno de 16 (el 8086), porque era posible usar hardware diseñado para otros procesadores, abaratando el producto.
- Bus serie
En este los datos son enviados, bit a bit y se reconstruyen por medio de registros o rutinas de software. Está formado por pocos conductores y su ancho de banda depende de la frecuencia. Es usado desde hace menos de 10 años en buses para discos duros, tarjetas de expansión y para el bus del procesador.
Jerarquia de diversos buses en un equipo moderno: SATA, FSB, AGP, USB entre otros
4.
" DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA"
En computación, entrada/salida, también abreviado E/S o I/O (del original en inglés input/output), es la colección de interfaces que usan las distintas unidades funcionales (subsistemas) de un sistema de procesamiento de información para comunicarse unas con otras, o las señales (información) enviadas a través de esas interfaces.
En arquitectura de computadoras, a la combinación de una unidad central de procesamiento (CPU) y memoria principal (aquélla que la CPU puede escribir o leer directamente mediante instrucciones individuales) se la considera el corazón de la computadora y cualquier movimiento de información desde o hacia ese conjunto se lo considera entrada/salida. La CPU y su circuitería complementaria proveen métodos de entrada/salida que se usan en programación de bajo nivel para la implementación de controladores de dispositivos.
Los sistemas operativos y lenguajes de programación de más alto nivel brindan conceptos y primitivas de entrada/salida distintos y más abstractos. Por ejemplo, un sistema operativo brinda aplicativos que manejan el concepto de archivos. El lenguaje de programación C define funciones que les permiten a sus programas realizar E/S a través de streams, es decir, les permiten leer datos desde y escribir datos hacia sus programas.
*ENTRADA:
- Teclado
- Ratón
- Joystick
- Lápiz óptico
- Micrófono
- Webcam
- Escáner
- Escáner de código de barras
- Pantalla táctil
* SALIDA:
- Monitor
- Altavoz
- Auriculares
- Impresora
- Plotter
- Proyector
ENTRADA/SALIDA:
- Unidades de almacenamiento
- CD
- DVD
- Módem
- Fax
- USB
DIRECCIONAMIENTO
1. Direccionamientos accesando dato inmediato y registro de datos (modos inmediato y de registro).
2. Direccionamiento accesando datos en memoria (modo memoria)
3. Direccionamiento accesando puertos E/S. (modo E/S)
4. Direccionamiento relativo
5. Direccionamiento implícito.
1. DIRECCIONAMIENTO ACCESANDO DATO Y REGISTRO INMEDIATO
· Direccionamiento de registro. Especifica el operando fuente y el operando destino. Los registros deben ser del mismo tamaño. ej. MOV DX, CX,MOV CL, DL.
· Direccionamiento inmediato. Un dato de 8 o 16 bits se especifica como parte de la instrucción. p.ej. MOV CL, 03H. Aquí el operando fuente está en modo inmediato y el destino en modo registro.
2. DIRECCIONAMIENTO ACCESANDO DATOS EN MEMORIA
· Direccionamiento directo. La dirección efectiva (EA) de 16 bits se toma directamente del campo de desplazamiento de la instrucción. El desplazamiento se coloca en la localidad siguiente al código de operación. Esta EA o desplazamiento es la distancia de la localidad de memoria al valor actual en el segmento de datos (DS) en el cual el dato está colocado. Ej. MOV CX, START. START puede definirse como una localidad de memoria usando las pseudo instrucciones DB o DW.
· Direccionamiento de registro indirecto. La dirección efectiva EA está especificada en un registro apuntador o un registro índice. El apuntador puede ser el registro base BX o el apuntador base BP; el registro índice puede ser el Indice Fuente (SI) o el Indice Destino (DI). Ej. MOV (DI),BX.
· Direccionamiento base. EA se obtiene sumando un desplazamiento (8 bits con signo o 16 bits sin signo) a los contenidos de BX o BP. Los segmentos usados son DS y SS. Cuando la memoria es accesada, la dirección física de 20 bits es calculada de BX y DS, por otra parte, cuando la pila es Accesada, la dirección es calculada de BP y SS.
Ej. MOV AL, START (BX). el operando fuente está en modo base, y la EA se obtiene
sumando los valores de START y BX.
