jueves, 18 de noviembre de 2010

Historia de la computadora

Números Binarios

Dentro de la PC

3-EL CORAZON DE LA COMPUTADORA: CPU Y MEMORIA

Puede parecer extraño pensar en los cajeros automáticos, las consolas de videojuegos y las supercomputadoras como en procesadores de bits. Pero sea cual sea su aspecto ante el usuario, una computadora digital es en su núcleo un conjunto de conmutadores onloff  diseñados para transformar información de una forma a otra. El usuario proporciona a la computadora patrones de bits (entrada) y esta sigue las instrucciones para transformar esa entrada en un patrón diferente de bits (salida) que devolver al usuario.



LA CPU : la computadora real
La unidad central de procesamiento o CPU (por el acrónimo en inglés de central processing unit), o simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores.
 La placa madre de un PC típico contiene la CPU, la memoria y varios otros importantes chips y componentes
LA MEMORIA DE LA COMPUTADORA
La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados.


La frase memoria RAM se utiliza frecuentemente para referirse a los módulos de memoria que se usan en los computadores personales y servidores. En el sentido estricto, los módulos de memoria contienen un tipo, entre varios de memoria de acceso aleatorio, ya que las ROM, memorias Flash, caché (SRAM), los registros en procesadores y otras unidades de procesamiento también poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier posición. Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, que se compone de circuitos integrados soldados sobre un circuito impreso, en otros dispositivos como las consolas de videojuegos, esa misma memoria va soldada sobre la placa principal.
 Módulos de memoria instalados de 256 MB cada uno en un  sistema con doble canal.

BUSES , PUERTOS Y PERIFERICOS.
BUS
En arquitectura de computadores, el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está 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 del 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, Custom 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 cómputo 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. 
Buses de comunicación en un circuito impreso.

PUERTO
En la informática, un puerto es una forma genérica de denominar a una interfaz a través de la cual los diferentes tipos de datos se pueden enviar y recibir. Dicha interfaz puede ser de tipo físico, o puede ser a nivel de software (por ejemplo, los puertos que permiten la transmisión de datos entre diferentes ordenadores) , en cuyo caso se usa frecuentemente el término puerto lógico.


Puertos serial y paralelo.
 




( 1 ) PS/2 - Teclado y ratón.  

Image GHardwarePC-img20

( 2 ) Paralelo - Impresora.
( 3 ) Audio - Dispositivos de sonido.
( 4 ) Serie - Módems, GPS...
( 5 ) USB - Múltiples dispositivos.
( 6 ) IEEE 1394 - Cámaras de vídeo digit.
( 7 ) Ethernet - Red Ethernet.
( 8 ) Audio Digital - Disp. de audio digital.

TIPO
CONECTORES
IMAGEN
( 1 ) PS/2Mini-DIN 6 pines Macho. Llamado así por los equipos IBM PS/2.Image GHardwarePC-img21
( 2 ) Paralelo IEEE 1284DB-25 Hembra. (En el dispositivo, conector Centronics). Unidireccional o bidireccional.Image GHardwarePC-img22
( 3 ) AudioMúltiples Jack Hembra.Image GHardwarePC-img23
( 4 ) Serie RS-232DE-9 o DB-25 Macho. El estándar recomienda usar los conectores de 25 pines pero se usan los DE-9 ya que son más pequeños y se suelen usar pocas señales.Image GHardwarePC-img24 Image GHardwarePC-img25
( 5 ) USBUSB-A Hembra. Topología de estrella en árbol mediante concentradores (hubs) de hasta 5 niveles y 127 dispositivos (incluidos los concentradores).Image GHardwarePC-img26
( 6 ) IEEE 1394 (FireWire)4, 6 o 9 pines Hembra. Hasta 63 periféricos en árbol.
  • 1394a: 6 pines o 4 pines sin alimentación eléctrica.
  • 1394b: 9 pines.
  • 1394c: RJ45.
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( 7 ) EthernetRJ45 Hembra Redes Ethernet de 100/1000 (Ethernet 10 no se integró en placa).Image GHardwarePC-img28
( 8 ) Audio digitalSPDIF óptico y coaxial.Image GHardwarePC-img29
VGADE-15 Hembra (DE-15F).Image GHardwarePC-img30
S-VideoS-Video con diferentes pines.Image GHardwarePC-img31
DVIDVI-A (Analógico). DVI-D (Digital).
DVI-I (An. y Dig.).
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eSATAeSATA de 7 pines.Image GHardwarePC-img33
HDMIConector HDMI de 19 (A y C -mini-) o 29 (B) pines. Transmite vídeo y audio digital con cifrado HDCP anti-copia.
Compatible con DVI digital -perdiendo el audio-.
Image GHardwarePC-img34








2-UN POCO SOBRE LOS BITS

Un bit es una señal electrónica que puede estar encendida (1) o apagada (0). Es la unidad más pequeña de información que utiliza un ordenador. Son necesarios 8 bits para crear un byte.
La mayoría de las veces los bits se utilizan para describir velocidades de transmisión, mientras que los bytes se utilizan para describir capacidad de almacenamiento o memoria.
El funcionamiento es el siguiente: El circuito electrónico en los ordenadores detecta la diferencia entre dos estados (corriente alta y corriente baja) y representa esos dos estados como uno de dos números, 1 o 0. Estos básicos, alta/baja, ambos/o, si/no unidades de información se llaman bits.
El término bit deriva de la frase dígito binario (en inglés binary digit).



Con un bit podemos representar solamente dos valores, que suelen representarse como 0, 1. Para representar o codificar más información en un dispositivo digital, necesitamos una mayor cantidad de bits. Si usamos dos bits, tendremos cuatro combinaciones posibles:
• 0 0 - Los dos están "apagados"
• 0 1 - El primero (de derecha a izquierda) está "encendido" y el segundo "apagado"
• 1 0 - El primero (de derecha a izquierda) está "apagado" y el segundo "encendido"
• 1 1 - Los dos están "encendidos"
Con estas cuatro combinaciones podemos representar hasta cuatro valores diferentes, como por ejemplo, los colores rojo, verde, azul y negro.
A través de secuencias de bits, se puede codificar cualquier valor discreto como números, palabras, e imágenes. Cuatro bits forman un nibble, y pueden representar hasta 24 = 16 valores diferentes; ocho bits forman un octeto, y se pueden representar hasta 28 = 256 valores diferentes. En general, con un número n de bits pueden representarse hasta 2n valores diferentes.
Nota: Un byte y un octeto no son lo mismo. Mientras que un octeto siempre tiene 8 bits, un byte contiene un número fijo de bits, que no necesariamente son 8. En los computadores antiguos, el byte podría estar conformado por 6, 7, 8 ó 9 bits. Hoy en día, en la inmensa mayoría de los computadores, y en la mayoría de los campos, un byte tiene 8 bits, siendo equivalente al octeto, pero hay excepciones.


NOMBRES PARA DIFERENTES UNIDADES
TamañoCapacidad de almacenamiento aproximada
1 BUna letra
10 BUna o dos palabras
100 BUna o dos frases
1 kBUna historia muy corta
10 kBUna página de enciclopedia (tal vez con un dibujo simple)
100 kBUna fotografía de resolución mediana
1 MBUna novela
10 MBDos copias de la obra completa de Shakespeare
100 MB1 metro de libros en estantería
1 GBUna furgoneta llena de páginas con texto
1 TB50.000 árboles
10 TBLa colección impresa de la Biblioteca del Congreso de Estados Unidos











1- QUE HACEN LAS COMPUTADORAS?

La comúnmente denominada COMPUTADORA realiza funciones mucho más complejas que contar y calcular, además de trabajar con números también efectúa funciones lógicas, trabaja con información concreta: palabras, imágenes, sonidos.
Por la tanto la Real Academia de la Lengua la ha titulado como ORDENADOR.Así el ordenador es una máquina que gracias a su velocidad recibe todo tipo de información, la procesa o sea la ordena y una vez procesada la emite ya digerida para su interpretación.


La simple verdad es que las computadoras realizan solo cuatro funciones básicas.
-Recibir una entrada: Aceptan información del mundo exterior.

-Procesar información: Realizar operaciones aritméticas o lógicas (toma de decisiones) sobre la información.

-Producir una salida: Comunican información al mundo exterior.

-Almacenar información: Desplazan y mueven información en la memoria.


                                  

Cada sistema de computadora contiene componentes hardware (partes físicas) especializadas en cada una de estas cuatro funciones.

-Dispositivos de entrada: aceptan una entrada del mundo exterior. Los dispositivos más comunes de entrada hoy día, desde luego son los teclados y los dispositivos para señalar, como el ratón.

-Dispositivos de salida: envían información al mundo exterior. La mayoría de las computadoras utilizan una pantalla como la del televisor, o de un monitor de vídeo, como dispositivo principal de salida , una impresora para producir papeles impresos y altavoces para dar salida a los sonidos.

-Un microprocesador, también llamado procesador o unidad central de procesamiento (CPU), es, en efecto, el (cerebro) de la computadora. La CPU procesa información, realiza cálculos aritméticos y toma de decisiones básicas comparando valores de información.

-La memoria y los dispositivos de almacenaje almacenan ambos información, pero sirven a diferentes propósitos. La memoria de la computadora (algunas veces llamada almacenaje primario) o RAM (memoria de acceso aleatorio, random access memory) se utiliza para almacenar programas y datos (información) que necesitan ser instantáneamente accesibles para la CPU . Los dispositivos de almacenamiento ( algunas veces llamados almacenamiento secundario), incluyendo las unidades de disco duro, CD grabables , unidades de DVD y unidades de cinta, sirven como repositorios de datos. Un dispositivo de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro) puede considerarse como un dispositivo combinado de entrada y salida, porque la computadora envía información al dispositivo de almacenamiento (salida) y mas tarde recupera esa información de allí (entrada).