Hardware y Arquitectura de Computadores.

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Hardware y Arquitectura de Computadores.
Arquitectura estructura, organización, e
interconexión de las diversas partes de un
computador.
2

• Trabajo de Investigación grupalcon nota.
• HW, estado del arte.

3

• Recordando conceptos

4

• Informática?

5
Qué es un Computador?

• Máquina capaz de efectuar una secuencia de
  operaciones mediante un programa.

• Realiza un procesamiento sobre un conjunto de
  datos de entrada, obteniéndose otro conjunto de
  datos de salida, cumpliendo con un esquema
  básico

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• Sistema

• Conjunto de partes o elementos organizados y
  relacionados que interactúan entre sí para lograr
  un objetivo.
• Una panadería.
• Al hablar de sistema, no necesariamente se habla
  de un sistema informático.

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Sistema Informático

• En este caso específico este fin u objetivo es
  almacenar datos, procesarlos y ponerlos a
  disposición de quien se considere oportuno.
• Un computador, incluso el más sencillo es un
  ejemplo de este sistema.
• Partes interrelacionadas
• HW
• SW
• Recurso Humano (humanware).

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Hardware (HW)

• Todos los materiales físicos que componen el
  sistema computacional, computadores, cables,
  dispositivos externos.
• HARD en inglés.

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Software (SW)

• Parte lógica que dota al equipo físico de
  capacidad de realizar cualquier tipo de trabajo.
• SOFT en inglés.

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• Un computador no sirve de nada si no se tienen
  estos dos elementos
• Hardware sin Software no es más que un montón de
  fierros.
• Sin hardware no tenemos donde instalar el
  software. Se deben complementar.

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Recurso Humano

• Todas aquellas personas que interactúan con el
  sistema como usuarios en algún nivel.

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Principales Componentes HW Cuáles son? Qué
sabemos de ellos?
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Unidad Central de Proceso

• CPU, Central Process Unit.
• Realiza todas las operaciones dentro del
  computador.
• (CEREBRO)

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Memoria Principal

• Almacena programas y datos para realizar el
  trabajo.
• Para que un programa funcione debe estar cargado
  en memoria principal al igual que los datos que
  use.

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Elementos de Entrada

• Llamados también periféricos de entrada.
• Permiten introducir los datos y programas a la
  memoria central.
• Ej teclado.

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Memoria Auxiliar

• Memoria Secundaria.
• Memoria de uso masivo para almacenaje.
• Permite guardar información por largo tiempo.
• Es más lenta.
• Ej Discos, CDs, DVDs, Cintas, etc.

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(No Transcript)
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Elementos de Salida

• También llamados periféricos de salida.
• Contempla cualquier dispositivo que permita
  entregar resultados del proceso realizado.
• Ej monitor.

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(No Transcript)
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Esquema General del Hardware

• Procesador. Controla la operación del computador
  y lleva a cabo funciones de procesamiento, CPU.
• Memoria Principal. Almacena datos y programas,
  volátil, se le conoce también como memoria real.
• Módulo de E/S. Transporta datos desde y hacia el
  exterior, está formado por dispositivos.
• Interconexión del Sistema. Estructuras y
  mecanismos que intercomunican los anteriores
  proporcionan un medio de transporte de los datos
  entre las partes.

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1. Procesador

• Interpreta y lleva a cabo las instrucciones de
  los programas, efectúa manipulaciones aritméticas
  y lógicas con los datos, se comunica con las
  demás partes del sistema y a menudo controla su
  operación.
• Debido a su papel central se le conoce como
  Unidad Central de Procesamiento, o CPU
• Es el chip más importante de cualquier
  computador. Sin él el computador no podría
  funcionar.

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• Circuito integrado.
• Microchips o chips, son circuitos electrónicos
  complejos y están formados por componentes
  microscópicos formados en una única pieza plana
  de un material conocido como semiconductor.
• Incorporan millones de transistores, además de
  otros componentes como resistencias, diodos,
  condensadores, etc.
• Todo ello a un tamaño aproximado de 4 x 4
  centímetros, cuentan con muchos pines conectores
  y generalmente la placa es de color gris.

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(No Transcript)
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• Algunos componentes
• Unidad de control.
• Gobierna el resto del procesador, además de
  interpretar y ejecutar instrucciones. Es una de
  las partes más importantes del procesador.
• Regula el proceso entero de cada operación que
  realiza.
• Tiene un registro apuntador, denominado Contador
  de Programa, que en cada instante contiene la
  dirección de la próxima instrucción a ejecutar.
• Se basa en las instrucciones de la unidad de
  decodificación, crea señales que controlan a la
  ALU y los Registros.
• Dice qué hacer con los datos y en qué lugar
  guardarlos.
• Una vez que finaliza, se prepara para recibir
  nuevas instrucciones.

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• Unidad aritmética/lógica (ALU).
• Proporciona la capacidad de cálculo (suma, resta,
  multiplicación o división ) y toma de decisiones
  lógicas (AND, OR, NOT). Es la parte inteligente
  del chip.
• Los mensajes de la unidad de control le dicen a
  la ALU qué debe hacer.
• Los datos con los que opera se leen de la MP, y
  pueden almacenarse temporalmente en los registros
  que contiene la ALU.
• Registros.
• Áreas de almacenamiento temporal, pequeñas
  memorias que almacenan resultados de operaciones
  realizadas por la ALU por un corto período.

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• Bus interno.
• Red de líneas de comunicación que conecta los
  elementos internos del procesador y envía también
  información a los conectores externos que enlazan
  al procesador con los demás elementos del sistema
  informático.
• Memoria caché (L1).
• Memoria ultrarrápida que almacena datos que
  posiblemente serán utilizados de nuevo sin tener
  que acudir a la memoria, aumentando así la
  velocidad.

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• Encapsulado.
• Es lo que rodea a la oblea de silicio, para darle
  consistencia, impedir su deterioro por ejemplo
  por oxidación con el aire y permitir el enlace
  con los conectores externos que lo acoplarán a su
  zócalo o a la placa base directamente.

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• Algunos Registros...
• Contador de Programa (PC). Contiene la direccion
  de la instrucción a ser leida. Al iniciar un
  programa toma la dirección de la primera
  instrucción del programa
• Registros de Instruccion (IR). Contiene la última
  instrucción leída.
• Registro de Dirección de Memoria (MAR). Contiene
  la dirección de memoria de la palabra que se va a
  escribir o leer.
• Acumulador (AC). Almacena temporalmente los
  operandos y los resultados de las operaciones de
  la ALU.

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Electrónica Digital Básica

• La CPU está constituida por circuitos de
  naturaleza electrónica.
• Los componentes electrónicos que conforman la CPU
  son resistencias, condensadores, diodos y
  transistores, la mayoría miniaturizados e
  introducidos en pequeñas cápsulas de silicio
  configurando circuitos lógicos.

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Tensión Eléctrica

• Estos componentes permiten establecer relaciones
  entre tensión de corriente que combinadas
  producen estructuras lógicas elementales.
• Las señales eléctricas utilizan distintas
  tensiones eléctricas que se asocian a los
  distintos valores del sistema binario
• 0 lógico a tensiones entre 0 y 0,2 voltios
• 1 lógico a tensiones entre 0,8 y 4,5 voltios
• La zona entre ambos se le llama zona prohibida
  (entre 0,3 v y 0,7 v ) valor lógico
  indeterminado.

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• Velocidad del Reloj.
• En la CPU, todas las partes internas trabajan
  sincronizadas, gracias a un reloj interno (señal
  de sincronización).
• Con cada ciclo de reloj, el procesador ejecuta
  generalmente parte de una instrucción, por lo que
  a veces es necesario utilizar varios ciclos de
  reloj para la ejecución de solo una instrucción.
• La velocidad (o frecuencia, cuánto se hace en un
  determinado tiempo) de los procesadores se mide
  en Hertz. Si aplicamos la fórmula 1/frecuencia
  obtenemos el tiempo entre ciclos de reloj (cuánto
  dura cada pulso).

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• Un procesador de 1 Megahertz realizará 1 millón
  de ciclos por segundo (esa será su velocidad o
  frecuencia) y uno de 1 Gigahertz realizará mil
  millones de ciclos por segundo.
• No implica que en un segundo se realicen la misma
  cantidad de instrucciones.

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Funcionamiento CPU

• Cuando se ejecuta un programa, un registro de la
  CPU llamado contador de programa, lleva la cuenta
  de la siguiente instrucción.
• La unidad de control de la CPU coordina y
  temporiza las funciones de la CPU, tras lo cual
  recupera la siguiente instrucción desde la
  memoria.
• En una secuencia típica, la CPU localiza la
  instrucción en el dispositivo de almacenamiento
  correspondiente. La instrucción viaja por el bus
  desde la memoria hasta la CPU, donde se almacena
  en el registro de instrucción.

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• Entretanto, el contador de programa se incrementa
  en uno para prepararse para la siguiente
  instrucción.
• A continuación, la instrucción actual es
  analizada por un decodificador, que determina lo
  que hará la instrucción.
• Cualquier dato requerido por la instrucción es
  recuperado desde el dispositivo de almacenamiento
  correspondiente y se almacena en el registro de
  datos de la CPU.
• A continuación, la CPU ejecuta la instrucción, y
  los resultados se almacenan en otro registro o se
  copian en una dirección de memoria determinada.

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• Formalmente
• Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria
  en la dirección indicada por el contador de
  programa y la guarda en el registro de
  instrucción.
• Aumenta el contador de programa en la longitud de
  la instrucción para apuntar a la siguiente.
• Decodifica la instrucción mediante la unidad de
  control. Ésta se encarga de coordinar el resto de
  componentes del ordenador para realizar una
  función determinada.
• Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el
  valor del contador del programa, permitiendo así
  operaciones repetitivas. El contador puede
  cambiar también cuando se cumpla una cierta
  condición aritmética, haciendo que el computador
  pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar
  cualquier grado de complejidad, mediante la
  aritmética y lógica anteriores.
• Vuelve al paso 1.

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Ciclo básico de instrucción

• Proceso para ejecutar una instrucción. Se compone
  de dos fases, denominadas ciclo de búsqueda y
  ciclo de ejecución.
• Empieza con la búsqueda (lectura) de la
  instrucción de la memoria y termina con la
  ejecución de la misma.
• La ejecución de un programa consiste en la
  repetición del proceso anterior, es decir de
  múltiples ciclos de instrucción.

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(No Transcript)
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• Enfriamiento.
• Los procesadores almacenan grandes cantidades de
  calor, debido a los procesos y gran trabajo que
  realizan.
• Necesitan un sistema de enfriamiento o
  refrigeración que permita mantener un nivel de
  calor óptimo evitando que se queme y trabaje
  adecuadamente sin que se recaliente.
• Comúnmente estos componentes se colocan encima
  del chip.
• Compuesto de aluminio que es un material fácil de
  enfriarse debido a su composición.
• Se aseguran mediante un gancho metálico.
• Se acompaña de un extractor o disipador de calor
  para enfriar el aluminio y mantener la
  temperatura.

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2. Memoria

• Un computador necesita de memoria (o
  almacenamiento) para poder funcionar. Existen 2
  tipos de memoria
• Memoria Principal.
• Es un área de almacenamiento temporal que sirve
  como lugar y paso obligatorio para acceder al
  procesador.
• Posee una menor capacidad de almacenamiento que
  la memoria secundaria, pero una velocidad
  superior (y un mayor precio).
• Puede ser vista como un arreglo unidimensional
  finito en la que cada localidad es identificada
  por un valor asociado a su posición dirección.

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• RAM Random Access Memory (Memoria de Acceso
  Aleatorio)
• Es Volátil o temporal (pierde su contenido cuando
  el computador es apagado o reinicializado).
• Es de rápido acceso.
• Destinada al almacenamiento de datos y programas
  (incluyendo al sistema operativo).
• Se compone de un conjunto de celdas del mismo
  tamaño.
• Cada celda está identificada por un número
  binario único, denominado dirección.
• Se pueden hacer dos operaciones
• Lectura. Permite conocer el valor almacenado
  anteriormente.
• Escritura. Almacena un nuevo valor.

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(No Transcript)
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• ROM Read Only Memory (Memoria de Sólo Lectura)
• Memoria de sólo lectura o ROM, contiene
  instrucciones o datos que se pueden leer pero no
  borrar o modificar.
• Es de más lento Acceso que la RAM. Es de tipo
  permanente aún cuando el computador sea
  desenergizado mantendrá su contenido.
• Es usada principalmente para el almacenamiento de
  pequeños programas destinados a la administración
  básica de recursos, especialmente de entrada y
  salida.

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3. Dispositivos de Entrada

• Son todos aquellos elementos que permiten la
  interacción del usuario con la unidad de
  procesamiento central y la memoria.

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• El Teclado.
• Es un dispositivo periférico de entrada, que
  convierte la acción mecánica de pulsar una serie
  de pulsos eléctricos codificados que permiten
  identificarla.
• Las teclas que lo constituyen sirven para entrar
  caracteres alfanuméricos y comandos a una
  computadora. Es similar al de las máquinas de
  escribir.

• Mouse y Joysticks.
• Son dispositivos que convierten el movimiento
  físico en señales eléctricas binarias que
  permitan reconstruir su trayectoria con el fin de
  que la misma sea repetida en el monitor.

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• Escáner o digitalizador de imágenes.
• Son periféricos diseñados para registrar
  caracteres escritos, o gráficos en forma de
  fotografías o dibujos, impresos en una hoja de
  papel facilitando su introducción la computadora
  convirtiéndolos en información binaria
  comprensible para ésta.

• Micrófonos.
• Módulos de reconocimiento de voz que convierten
  la palabra hablada en señales digitales
  comprensibles para el computador.

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3. Dispositivos de Salida

• Permiten al usuario ver los resultados de los
  cálculos o de las manipulaciones de datos del
  computador.
• El dispositivo de salida más común e importante
  es el monitor.
• Pantalla en la que se ve la información
  suministrada por el computador.
• En el caso más habitual se trata de un aparato
  basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como
  el de los televisores.
• En los portátiles es una pantalla plana de
  cristal líquido (LCD).

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• CRT.
• El CRT (Cathode Ray Tube Tubo de Rayos
  Catódicos) es el tubo de imagen usado para crear
  imágenes en la mayoría de los monitores de
  sobremesa.

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• LCD.
• Liquid Crystal Display Pantalla Cristal
  Líquido, es una pantalla de alta tecnología.
• La tela de cristal liquido permite mayor calidad
  de imagen y un área visible mas amplia.
• Son rápidos, presentan alto contraste y área
  visible mayor que un monitor CRT convencional.
• Consumen menos energía.
• No emiten en absoluto radiaciones
  electromagnéticas dañinas, por lo que la fatiga
  visual y los posibles problemas oculares se
  reducen.

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• Resolución.
• La resolución se define como el número de puntos
  que puede representar el monitor por pantalla, en
  horizontal x vertical.
• Un monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768
  puntos puede representar hasta 1024 columnas de
  768 puntos cada una, probablemente además de
  otras resoluciones inferiores, como 640x480 u
  800x600.
• Cuan mayor sea la resolución de un monitor, mejor
  será la calidad de la imagen en pantalla, y mayor
  será la calidad (y por consiguiente el precio)
  del monitor.

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• Otro de los dispositivos de salida comunes es la
  impresora.
• Permite obtener en un soporte de papel una copia
  visualizable, perdurable y transportable de la
  información procesada por un computador.
• Dentro de los tipos de Impresoras encontramos
• Impacto por matriz de punto.
• Las de inyección de tinta.
• Las láser.

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• Impresora de matriz de puntos.
• Utiliza una cabeza de impresión que se desplaza
  de izquierda a derecha sobre la página.
• Imprime por impacto, oprimiendo una cinta de
  tinta contra el papel, de forma similar al
  funcionamiento de una máquina de escribir.
• Al contrario que las máquinas de escribir, las
  letras son obtenidas por selección de puntos de
  una matriz.
• Es posible producir distintos tipos de letra, y
  gráficos en general.
• Puesto que la impresión requiere presión
  mecánica, estas impresoras pueden crear copias
  carbón.

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• Impresora de inyección de tinta.
• Funciona expulsando gotas de tinta de diferentes
  tamaños sobre el papel.
• Son las más populares hoy en día para el público
  por su capacidad de impresión de calidad a bajo
  costo.
• Su baja velocidad de impresión o el alto coste
  del mantenimiento por desgaste son factores poco
  importantes, ya que el número de copias
  realizadas en estos entornos es bajo.

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• Impresora láser.
• Consta de un cilindro sensible a la luz, el cual
  captura partículas de tóner y las transfiere al
  papel.
• Una vez en el papel un láser descarga las
  partículas que no van a ser impresas, entonces
  todas las cargas se depositan en el papel.
• Posteriormente, mediante un proceso de grabado,
  las partículas de tóner cargadas quedan
  permanentemente en esta.

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4. Red de Comunicaciones

• Red constituida por buses de datos, dispositivos
  internos de los computadores que interconectan o
  enlazan sus distintos elementos.
• Un bus es un conjunto cableado que sirve para que
  los dispositivos HW puedan comunicarse entre sí.
• Son rutas compartidas por todos los dispositivos
  y les permiten transmitir información de unos a
  otros.
• En definitiva, las autopistas de la información
  interna, las que permiten las transferencias de
  toda la información manejada por el sistema.

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La función de un bus de datos es mover los datos
entre los dispositivos hardware de entrada
(teclado, escáner, mouse, etc.) de salida
(impresora, monitor) y de almacenamiento (disco
duro, diskette u otros).
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• Se distinguen tres tipos de buses
• Bus de direcciones. Transmite la dirección de
  memoria de la que se quiere leer o en la que se
  quiere escribir.
• Bus de datos. Transmite el contenido desde o
  hacia una celda de memoria seleccionada en el bus
  de direcciones según la operación seleccionada en
  el bus de control sea lectura o escritura.
• Bus de control. Selecciona la operación a
  realizar en una celda de memoria (lectura o
  escritura).

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• Los elementos revisados procesador, memoria,
  módulos de entrada/salida y comunicaciones-
  conforman los elementos básicos de la estructura
  de computadores Von Neumann, que es la base de
  todos los computadores conocidos.

Recuerdan el hito relacionado?
58

• Las computadoras digitales actuales se ajustan al
  modelo propuesto por el matemático John Von
  Neumann.
• Una característica importante y básica de este
  modelo es que tanto los datos como los programas
  se almacenan en la memoria antes de ser
  utilizados.
• La Arquitectura de computador de Von Neumann
  llegó a ser estandar universal.

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Máquina de von Neumann

• Antes de von Neumann

• Los primeros computadores se programaban en
  realidad recableándolos.
• Esto prácticamente equivalía a reconstruir todo
  el computador cuando se requería realizar una
  nueva función sobre un conjunto de datos...

60
(No Transcript)
61

• Con el tiempo esta tarea se simplificó gracias a
  un panel de contactos similar al de los primeros
  conmutadores telefónicos (atendidos por
  operadoras)
• Era posible enlazar circuitos para crear
  secciones dedicadas a una actividad específica.
• Programación -gt reconstrucción!
• La labor de programación requería del propio
  creador del computador o a un verdadero experto y
  conocedor de electrónica, principios de lógica
  digital y del problema mismo.

62

• El matemático de origen húngaro, John Von
  Neumann, trabajaba en 1947 en el laboratorio
  atómico de Los Alamos cuando se encontró con uno
  de los constructores de la ENIAC.
• Von Neumann se interesó por el problema de la
  necesidad de recablear la máquina...
• En 1949 había encontrado y desarrollado la
  solución a este problema, consistente en poner la
  información y las operaciones a realizar en la
  misma memoria utilizada para los datos.

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• Concepto central programa almacenado.
  Instrucciones y datos se almacenan juntos en un
  medio común y uniforme, en vez de separados.
• Simplificó la labor de programación, libera y
  generaliza el diseño del HW para hacerlo
  independiente de cualquier problema y enfocado al
  control y ejecución del programa.
• EDVAC, primer modelo de computadores de este tipo
  construidas a continuación.
• Este concepto fue tan importante y decisivo que
  dió lugar al concepto de la arquitectura de von
  Neumann, aún presente en nuestros días.

64
Resulta evidente que esta breve descripción
puede aplicarse a casi todos los computadores que
desde 1946 se han construido, por lo que el
aporte de Von Neumann a las Ciencias de la
Computación es más que notable.
65

• Habiendo visto los elementos básicos de un
  computador, veremos otros componentes no menos
  importantes

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Memoria Secundaria

• Es aquella que se utiliza para guardar en forma
  permanente los datos que están en memoria
  Principal.
• Tiene mayor capacidad que la memoria principal,
  pero es más lenta que ésta.
• No es volátil y es más económica.

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• Entre los dispositivos de almacenamiento
  secundario más conocidos se encuentran
• Disco Duro (interno y externo)
• Disquetes 3 ½
• Disco Compacto (CD)
• Disco de Video Digital (DVD)
• Pendrive
• Cintas Magnéticas

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• Disco Duro.
• Dispositivo de almacenamiento secundario que el
  computador utiliza para almacenar información de
  manera física.

69

• Dentro de un disco duro hay varios platos (entre
  2 y 4), que son discos (de aluminio o cristal)
  concéntricos y que giran todos a la vez.
• El cabezal (dispositivo de lectura y escritura)
  es un conjunto de brazos alineados verticalmente
  que se mueven hacia dentro o fuera según
  convenga, todos a la vez.
• En la punta de dichos brazos están las cabezas de
  lectura/escritura, que gracias al movimiento del
  cabezal pueden leer tanto zonas interiores como
  exteriores del disco.
• Un motor o bobina para el desplazamiento de las
  cabezas hacia fuera y hacia dentro de cada uno de
  los platos.

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• Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una
  cabeza de lectura/escritura para cada cara.
• Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el
  disco, sino que pasan muy cerca.
• Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños
  en el disco, debido a lo rápido que giran los
  platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se
  mueve a 120 km/h en el borde).
• Una caja hermética para protección de los platos
  y las cabezas contra polvo y otras impurezas
  peligrosas para la información.

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(No Transcript)
72

• Se dividen en círculos concéntricos cilíndricos,
  que empiezan en la parte exterior del disco
  (primer cilindro) y terminan en la parte interior
  (ultimo). Asimismo, estos cilindros se dividen en
  sectores, como se aprecia en la imagen.

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(No Transcript)
74

• Disquetes 3 ½.
• Son discos de almacenamiento de alta densidad de
  1,44 MB. Presentan dos agujeros en la parte
  inferior del mismo, uno para proteger al disco
  contra escritura y el otro sólo para indicar que
  es de doble densidad.

• Disco Compacto (CD).
• Sus ventajas Gran fiabilidad y durabilidad de
  los datos a la vez que una velocidad
  razonablemente elevada. Su capacidad de
  almacenamiento es de 650 MB en datos y más de una
  hora de audio.

75

• Disco de Video Digital.
• DVD, dispositivo de almacenamiento masivo de
  datos cuyo aspecto es idéntico al de un disco
  compacto, aunque contiene hasta 15 veces más
  información y puede transmitirla a la computadora
  unas 20 veces más rápido que un CD-ROM.
• El DVD tiene una capacidad de 4.7 GB de datos o 2
  horas de vídeo en una sola cara. Si es de doble
  capa su capacidad es de 8.5 GB y 4 horas de
  video.

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• Cintas Magnéticas.
• Puede almacenar enormes cantidades de información
  en un espacio pequeño y a un costo relativamente
  bajo. La preferida es la DAT (digital audio tape,
  cinta de audio digital).
• Su desventaja es que se trata de un medio de
  acceso secuencial por ello el uso principal es
  para el respaldo de datos y algunas otras
  operaciones en las cuales el tiempo no es un
  factor decisivo.

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• Tarjeta de Memoria.
• Los principales usos de este tipo de memorias son
  pequeños dispositivos basados en el uso de
  baterías.
• Por ejemplo teléfonos móviles, PDA, pequeños
  electrodomésticos, cámaras de fotos digitales,
  reproductores portátiles de audio, etc.
• Las capacidades de almacenamiento de estas
  tarjetas que integran memorias flash comenzaron
  en 512 MB pero actualmente se pueden encontrar en
  el mercado tarjetas de hasta 16 GB por parte de
  la empresa A-DATA.
• Ofrecen, características como gran resistencia a
  los golpes y es muy silencioso. Las aplicaciones
  más habituales son

78

• El llavero USB que, además del almacenamiento
  suelen incluir otros servicios como radio FM,
  grabación de voz y, sobre todo como reproductores
  portátiles de MP3 y otros formatos de audio.
• Las PC Card.
• Las tarjetas de memoria flash que son el
  sustituto del rollo de fotos en la fotografía
  digital, ya que en las mismas se almacenan las
  fotos.

79

(No Transcript)
80

• Pendrive.
• Dispositivo de última generación con alta
  capacidad de almacenamiento y reducido tamaño.
  Podemos encontrarlos desde los 128 MB, que pueden
  almacenar datos, reproducir música, grabar voces
  e incluso permiten escuchar radio.
• Los precios varían de acuerdo a la marca,
  capacidad y funciones.

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Tarjeta Madre

• Tarjeta Principal, Mainboard o Motherboard.
• Tarjeta interna, principal y esencial componente
  de un computador aloja y conecta los componentes
  (procesador, memoria RAM, caché secundaria,
  circuitería, conectores de bus y BIOS).
• En esa tarjeta también están integrados los
  controladores que manejan dispositivos como el
  disco duro, el teclado y el mouse.
• Se alojan los conectores de tarjetas de expansión
  que pueden ser de diversos tipos, como ISA, PCI y
  AGP, entre otros.

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• También se alojan en ella componentes
  adicionales
• Chips y conectores para entrada y salida de vídeo
  y sonido
• Conectores USB
• Puertos COM, LPT
• Conectores PS/2 para mouse y teclado, entre otros
• Físicamente, se trata de una placa de material
  sintético, sobre la cual existe un circuito
  electrónico que conecta diversos componentes que
  se encuentran insertados o montados sobre la
  misma.

83
(No Transcript)
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(No Transcript)
85

• Estos componentes son
• El lugar donde se encuentra el microprocesador o
  procesador, llamado zócalo o slot.
• La memoria principal, generalmente en forma de
  módulos de memoria.
• Los slots o ranuras de expansión donde se
  conectan las distintas tarjetas que utilizará el
  computador (de video, sonido, modem, red, etc.)
• Diversos chips de control, entre ellos la BIOS y
  demás elementos integrados.

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• Slot (CPU).
• La CPU se inserta en la placa base en un zócalo
  especial.
• En ocasiones, no existe zócalo en absoluto, sino
  que el chip está soldado a la placa, en cuyo caso
  a veces resulta hasta difícil de reconocer.

• Ranuras de Memoria.
• Son los conectores donde se inserta la memoria
  principal, llamada RAM.
• Estos conectores han ido variando en tamaño,
  capacidad y forma de conectarse.

87

• Ranuras de expansión.
• Ranuras (de plástico con conectores
  eléctricos-slots) donde se insertan las tarjetas
  de dispositivos como por ejemplo tarjetas de
  vídeo, sonido, módem, etc.
• Dependiendo la tecnología en que se basen
  presentan un aspecto externo diferente, con
  diferente tamaño e incluso en distinto color.

88

• Chip BIOS / CMOS.
• La BIOS (Basic Input Output System) es un
  conjunto de rutinas y procedimientos elementales
  que coordinan y manejan los elementos de HW
  básico.
• Cuando el computador arranca, la BIOS contiene un
  miniprograma que chequea el HW, lo inicializa y
  muestra por pantalla sus características más
  importantes.
• Luego activa un disco para que se inicie el
  sistema operativo contenido en él pero si ese
  disco no está (o falla) se activa otro disco.
• Conserva ciertos parámetros como el tipo de
  algunos discos duros, la fecha y hora del
  sistema, etc. los cuales guarda en una memoria
  del tipo CMOS (Complementary Metal Oxide
  Semiconductor), chip de memoria ROM, de muy bajo
  consumo.

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• Para que esa información se mantenga, es preciso
  que la CMOS siempre tenga corriente eléctrica.
• Cuando el computador está apagado (y/o
  desenchufado) esa energía se obtiene de una
  pequeña pila o batería ubicada en la placa base.
  Suelen usar pilas de botón, no recargables, de
  larga duración (3 ó 4 años).
• Si se apaga el computador y además la pila carece
  de energía, la CMOS se queda vacía. Al volver a
  encender el computador, es posible que la BIOS
  pueda detectar automáticamente los elementos de
  hardware, y pueda configurar (por defecto) los
  otros parámetros la BIOS nos informará que hubo
  un problema con la CMOS y nos permitirá continuar
  pulsando una tecla.

90

• Otros componentesConectores Externos.
• Son conectores para dispositivos periféricos
  externos como el teclado, mouse, impresora, módem
  externo, cámaras web, cámaras digitales, scanner,
  entre otras.

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Teclado Din ancha, mini-Din (ATX)
Puerto paralelo(LPT1)
Puertos serie(COM o RS232) 9 pines y 25 pines
Puerto para ratón PS/2 mini-Din (ATX)
Puerto de juegos 15 pines
Puerto VGA SVGA, 15 pines
USB


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(No Transcript)
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• Pila del Computador.
• La pila permite suministrar la energía necesaria
  al Chip CMOS para que la BIOS se mantenga
  actualizada con los datos configurados.
• Puede durar entre 2 a 5 años y tiene voltaje de
  3.5 V y es muy similar a las del reloj solo que
  un poco más grande.
• La forma de conectarse es muy fácil, ya que las
  mayorías de las tarjetas madre incorporan un
  pequeño conector para ella en donde ajusta a
  presión.

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• Memoria Cache.
• Memoria muy rápida que se utiliza de puente entre
  el microprocesador y la RAM, de tal forma que los
  datos más utilizados puedan encontrarse antes,
  acelerando el rendimiento del computador.
• Su tamaño ha sido siempre relativamente reducido
  (como máximo 1 MB), tanto por cuestiones de
  diseño como por su alto precio, consecuencia
  directa de su gran velocidad.
• Se la conoce como caché externa, secundaria o de
  segundo nivel (L2, level 2), para diferenciarla
  de la caché interna o de primer nivel que llevan
  todos los microprocesadores desde el 486.

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(No Transcript)
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Fuente de Alimentación

• Encargada de suministrar energía eléctrica al
  equipo.
• Convierte la electricidad que llega a nuestros
  hogares, corriente alterna, en una corriente
  adecuada para alimentar equipos electrónicos, la
  corriente continua.
• Reduce" el voltaje (mediante un transformador),
  convierte la corriente alterna en continua (con
  un puente de diodos) para finalmente filtrarla
  (mediante condensadores electrolíticos).

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(No Transcript)
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Tarjeta de video

• Tarjeta de expansión. Tarjeta gráfica, tarjeta
  aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla.
• Encargada de procesar los datos provenientes de
  la CPU y transformarlos en información
  comprensible y representable en un dispositivo de
  salida (monitor).
• Es común que la tarjeta de video sea reemplazada
  por un chip de video integrado en la tarjeta
  madre.
• Una tarjeta gráfica integrada en la placa madre o
  no, utilizará memoria RAM del computador o
  dispondrá de una propia.
• Las tarjetas gráficas modernas, (generalmente
  PCI, las más recientes en la ranura AGP) traen su
  propia memoria (memoria de video) y un chip para
  manejo de gráficos.

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Tarjeta de sonido

• Tarjeta de expansión que permite la entrada y
  salida de audio bajo el control de un programa.
• Algunos equipos tienen la tarjeta ya integrada,
  mientras que otros requieren tarjetas de
  expansión.
• Una tarjeta de sonido incorpora un chip de sonido
  que por lo general contiene el Conversor
  digital-analógico, el cual cumple con la
  importante función de "traducir" formas de ondas
  grabadas o generadas digitalmente en una señal
  analógica y viceversa.
• Esta señal es enviada a un conector en donde se
  puede conectar cualquier otro dispositivo como un
  amplificador, parlantes, etc.

100

• DAC (Conversor Digital-Analógico /
  Analógico-Digital). Transforma los datos
  digitales emitidos en datos analógicos para que
  los parlantes los interprete. y el ADC se
  encarga de hacer exactamente lo mismo que el DAC,
  pero al revés, como por ejemplo, cuando se graba
  desde una fuente externa (Ej. Teclado MIDI), se
  debe transformar esos datos analógicos que llegan
  por el cable, en datos digitales que se puedan
  almacenar.

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(No Transcript)
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Módem

• Abreviatura de Modulador / Demodulador, equipo,
  externo o interno utilizado para la comunicación
  de computadoras a través de líneas analógicas
  (línea telefónica) de transmisión de voz y/o
  datos.
• Convierte las señales digitales del emisor en
  otras analógicas, a ser enviadas por la línea de
  teléfono a la que deben estar conectados el
  emisor y el receptor.
• Cuando la señal llega a su destino, otro módem se
  encarga de reconstruir la señal digital
  primitiva, de cuyo proceso se encarga la
  computadora receptora.

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Tarjeta de red

• Llamada también NIC (Network Interface
  Controller, Controlador de Interfaz de Red en
  español), tarjeta de expansión que permite a un
  computador acceder a una red y compartir recursos
  entre dos o más equipos.
• También son NIC las tarjetas inalámbricas o
  wireless, las cuales vienen en diferentes
  variedades dependiendo de la norma a la cual se
  ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y
  802.11g. Las más populares son la 802.11b que
  transmite a 11 Mbps con una distancia teórica de
  100 metros y la 802.11g que transmite a 54 Mbps.

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(No Transcript)
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Gabinete
Tiene incorporado la mayoría de los componentes
necesarios para el funcionamiento del equipo. Es
la carrocería del computador. En él se sujetan
placas, discos duros, lectores, disqueteras y
otros dispositivos. Existen en diversos tamaños.