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Libro arquitectura del computadorTRANSCRIPT
CAPITULO I
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental
de un sistema que conforma una computadora (PC).
¿QUÉ ES UN PC?
PC (Personal Computer) Computadora personal u ordenador personal; es un tipo de
microcomputadora diseñada en principio para ser utilizada por un solo humano a la vez.
Habitualmente, la sigla PC se refiere a las computadoras IBM PC compatibles. Una computadora
personal es generalmente de tamaño medio y es usado por un solo usuario.
Una computadora personal suele estar equipada para cumplir tareas comunes de la informática
moderna, es decir permite navegar por Internet, escribir textos y realizar otros trabajos de oficina
o educativos, como editar textos y bases de datos. Además de actividades de ocio, como escuchar
música, ver videos, jugar, estudiar, etc.
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
La arquitectura de ordenadores ó arquitectura del computador es el diseño conceptual y la
estructura operacional fundamental de un sistema de computadoras. Es decir, es un modelo y una
descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes
de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU)
trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware,
para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo.
Amdahl definió en 1964 la Arquitectura de un computador como “la apariencia funcional que
presenta a sus usuarios inmediatos”. Es decir, los atributos o características de un sistema visible
al programador.
La arquitectura de un procesador viene dada por su juego de instrucciones, y normalmente se
define en documentos descriptivos que IBM llamaba “principios de operación” aunque cada
fabricante le da un nombre distinto. En estos manuales se identifican las operaciones
(denominadas instrucciones maquinas) que realiza el procesador correspondiente. Ayudándose
de la sintaxis en ensamblador, describe la operación que realiza, los tipos de datos u operandos
que puede utilizar, los códigos de condición que establece y el formato de la instrucción en su
representación binaria.
ARQUITECTURA VON NEUMANN Y ARQUITECTURA HARVARD
Hay dos arquitecturas distintas relacionadas con el uso y distribución de la memoria: Arquitectura
de von Neumann y Arquitectura Harvard.
ARQUITECTURA VON NEUMANN
La arquitectura Von Neumann, también conocida como modelo de Von Neumann o arquitectura
Princeton, describe una arquitectura de diseño para un computador digital electrónico con partes
que constan de una unidad de procesamiento que contiene una unidad aritmético
lógica y registros del procesador, una unidad de control que contiene un registro de
instrucciones y un contador de programa, una memoria para almacenar tanto datos como
instrucciones, almacenamiento masivo externo, y mecanismos de entrada y salida.
Tradicionalmente los sistemas con microprocesadores se basan en esta arquitectura, en la cual la
unidad central de proceso (CPU), está conectada a una memoria principal única (casi siempre sólo
RAM) donde se guardan las instrucciones del programa y los datos. A dicha memoria se accede a
través de un sistema de buses único (control, direcciones y datos)
En un sistema con arquitectura Von Neumann el tamaño de la unidad de datos o instrucciones
está fijado por el ancho del bus que comunica la memoria con la CPU. Así un microprocesador de 8
bits con un bus de 8 bits, tendrá que manejar datos e instrucciones de una o más unidades de 8
bits (bytes) de longitud. Si tiene que acceder a una instrucción o dato de más de un byte de
longitud, tendrá que realizar más de un acceso a la memoria. El tener un único bus hace que el
microprocesador sea más lento en su respuesta, ya que no puede buscar en memoria una nueva
instrucción mientras no finalicen las transferencias de datos de la instrucción anterior.
Las principales limitaciones que nos encontramos con la arquitectura Von Neumann son:
La limitación de la longitud de las instrucciones por el bus de datos, que hace que
el microprocesador tenga que realizar varios accesos a memoria para buscar instrucciones
complejas.
La limitación de la velocidad de operación a causa del bus único para datos e instrucciones
que no deja acceder simultáneamente a unos y otras, lo cual impide superponer ambos
tiempos de acceso
Los ordenadores con arquitectura Von Neumann constan de las siguientes partes:
CARACTERÍSTICAS COMUNES:
• Los datos y programas se almacenan en una misma memoria de lectura-escritura.
• Los contenidos de esta memoria se direccionan indicando su posición sin importar su tipo.
• Ejecución en secuencia (salvo que se indique lo contrario).
• Representación Binaria.
ARQUITECTURA HARVAR
El término Arquitectura Harvard originalmente se refería a las arquitecturas de computadoras que
utilizaban dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las instrucciones y para los
datos (en oposición a la Arquitectura Eckert-Mauchly). El término proviene de la computadora
Harvard Mark I, que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en
interruptores.
Lo más habitual es que exista un único bus de direcciones, en cuyo caso debe existir alguna señal
de control que permita diferenciar a que espacio de memoria se hace referencia (por ejemplo,
señales de READ, WRITE y FETCH).
Se caracteriza porque existen, a diferencia de la von Neumann, dos unidades de memoria
separadas: una para los datos y otra para las instrucciones:
Muchas veces se presenta la arquitectura Harvard como algo diferente de la arquitectura von
Neumann. Sin embargo en el fondo no cambia la esencia de la von Neumann: siguen existiendo
“programas” formados por una secuencia lógica de “instrucciones” las que son ejecutadas por una
“CPU”.
Actualmente muchos procesadores implementan una arquitectura Harvard modificada, que
consiste en mantener ciertos caminos separados y paralelos para acceder a las instrucciones en
forma simultánea con los datos, pero permitiendo que los datos y las instrucciones están
almacenados en una memoria común.
Mejor explicado seria La arquitectura Harvard cuenta con la memoria de programa y la memoria
de datos separado y solo accesible a través de buses distintos. El PIC16FXXX cuenta con un bus de
datos de 14-bits para acceder a la memoria de programas y un bus independiente de 8-bits para
acceder a la memoria de datos. Esto mejora el ancho de banda en relación a la arquitectura
tradicional de Von-Neumann, en la cual en la cual memoria de programa y la memoria de datos
son accedidas a través del mismo bus.
Todas las computadoras constan principalmente de dos partes, la CPU que procesa los datos, y
la memoria que guarda los datos. Cuando hablamos de memoria manejamos dos parámetros, los
datos en sí, y el lugar donde se encuentran almacenados (o dirección). Los dos son importantes
para la CPU, pues muchas instrucciones frecuentes se traducen a algo así como "coge los datos de
ésta dirección y añádelos a los datos de ésta otra dirección", sin saber en realidad qué es lo que
contienen los datos.
En los últimos años la velocidad de las CPUs ha aumentado mucho en comparación a la de las
memorias con las que trabaja, así que se debe poner mucha atención en reducir el número de
veces que se accede a ella para mantener el rendimiento. Si, por ejemplo, cada instrucción
ejecutada en la CPU requiere un acceso a la memoria, no se gana nada incrementando la velocidad
de la CPU (este problema es conocido como limitación de memoria).
Se puede fabricar memoria mucho más rápida, pero a costa de un precio muy alto. La solución,
por tanto, es proporcionar una pequeña cantidad de memoria muy rápida conocida con el nombre
de memoria caché. Mientras los datos que necesita el procesador estén en la caché, el
rendimiento será mucho mayor que si la caché tiene que obtener primero los datos de la memoria
principal. La optimización de la caché es un tema muy importante de cara al diseño de
computadoras.
La arquitectura Harvard ofrece una solución particular a este problema. Las instrucciones y los
datos se almacenan en cachés separadas para mejorar el rendimiento. Por otro lado, tiene el
inconveniente de tener que dividir la cantidad de caché entre los dos, por lo que funciona mejor
sólo cuando la frecuencia de lectura de instrucciones y de datos es aproximadamente la misma.
Esta arquitectura suele utilizarse en DSPs, o procesador de señal digital, usados habitualmente en
productos para procesamiento de audio y video
Esta arquitectura ofrece la posibilidad de poder acceder a una sola instrucción en un ciclo de reloj.
Mientras la memoria de programa es accedida la memoria de datos está en un bus independiente
y puede ser leída y escrita. Esta separación de buses permite que una instrucción sea ejecutada
mientras la siguiente es extraída.
SISTEMA OPERATIVO DE UN PC
Un Sistema Operativo (SO) es un software que proporciona un acceso sencillo y seguro al soporte
físico del ordenador (hardware), ocultando al usuario detalles de la implementación particular y
creando la ilusión de existencia de recursos ilimitados (o abundantes). Máquina Virtual. Otra
definición, es el de un programa que actúa como intermediario entre el usuario de la computadora
y el hardware de la computadora.
http://informatica.uv.es/it3guia/FT/cap5-ssoo-ft.pdf
Objetivos del Sistema Operativo:
Ejecutar programas del usuario y resolver los problemas del usuario de manera fácil y
sencilla.
Hace que la computadora sea fácil y conveniente de usar.
Utiliza el hardware de la computadora de forma eficiente.
Sistemas operativos hay muchos, aunque mucha gente piensa que sólo existe el famoso Windows.
Veamos algunos:
Windows (en sus diferentes versiones): Windows XP, Windows Vista; Es un sistema operativo
propiedad de la empresa MicroSoft que es privativo (de pago). Microsoft Windows es el nombre
de marca colectivo de varios sistemas operativo de Microsoft. Microsoft introdujo por primera vez
un entorno operativo denominado Windows
en noviembre de 1985 como un complemento
para MS-DOS en respuesta al creciente interés
en las interfaces gráficas de usuario (GUI). La
versión más reciente de cliente de Windows
es Windows 10 (Disponible Desde el 29 de
julio del 2015) y Windows Server 2008 R2, que
estuvo disponible desde el 17 de octubre de
2012. http://definicion.mx/wp-content/uploads/2013/05/escritorio-de-windows.jpg
Mac OS: Es un sistema operativo propiedad de la empresa Apple, (el creador del Ipod) que es
privativo. Mac OS X es una línea de sistemas
operativos de gráficas desarrollado,
comercializados y vendidos por Apple Inc...
Mac OS X es el sucesor de la original Mac OS,
que había sido el sistema operativo principal de
Apple desde 1984. A diferencia de sus
predecesores, Mac OS X es un sistema
operativo basado en UNIX. La versión más
reciente de Mac OS X es OS X 10.10 "El
Capitán". http://orig06.deviantart.net/5692/f/2008/130/0/9/mac_os_x_leopard_perfection_by_nephron222.jpg
Unix: Sistema operativo empleado por las supercomputadoras y ordenadores de grandes
empresas, propiedad de la empresa AT&T y es privativo. Es un sistema muy seguro. E l
sistema Unix es un sistema operativo que admite múltiples, así como también múltiples tareas, lo
que significa que permite que en un único equipo o multiprocesador se ejecuten simultáneamente
varios programas a cargo de uno o varios usuarios. Este sistema cuenta con uno o varios
intérpretes de comando (shell) así como
también con un gran número de
comandos y muchas utilidades
(ensambladores, compiladores para
varios idiomas, procesador de textos,
correo electrónico, etc.). Además, es
altamente transportable, lo que significa
que es posible implementar un sistema
Unix en casi todas las plataformas de hardware. https://coreolix.files.wordpress.com/2012/10/mydesktop211012.png
Actualmente, los sistemas Unix se afianzaron en entornos profesionales y universitarios gracias a
su estabilidad, su gran nivel de seguridad y el cumplimiento de estándares, especialmente en lo
que se refiere a redes.
GNU/Linux: Sistema operativo que está en alza, completamente gratuito. Cualquiera lo puede
modificar según sus necesidades. Además, es bastante seguro. GNU/Linux es una familia de
sistemas operativos tipo UNIX. Linux es uno
de los ejemplos más prominentes de
software libre y el desarrollo de código
abierto: normalmente todo el código fuente
puede ser libremente modificado, utilizado,
y redistribuido por cualquier persona. El
nombre "Linux" proviene del núcleo de
Linux, comenzado en 1991 por Linus
Torvalds. Las utilidades y las bibliotecas del
sistema generalmente vienen desde el
sistema operativo GNU, anunciado en 1983
por Richard Stallman. La contribución de
GNU es la base para el nombre alternativo
de GNU/Linux. http://www.mastermagazine.info/termino/wp-content/uploads/GNU-Linux.jpg
FreeBSD: Sistema operativo gratuito y según algunos autores uno de los más seguros. FreeBSD es
un avanzado sistema operativo para arquitecturas x86 compatibles (incluyendo Pentium y Athlon),
es un derivado de BSD, la versión de UNIX desarrollada en la Universidad de California, Berkeley.
FreeBSD es desarrollado y mantenido por
un numeroso equipo de personas. El
soporte para otras arquitecturas está en
diferentes fases de desarrollo.
FreeBSD ofrece altas prestaciones en
comunicaciones de red, rendimiento,
seguridad y compatibilidad, todavía
inexistentes en otros sistemas operativos,
incluyendo los comerciales de mayor
renombre. http://comohacer.eu/wp-content/uploads/2015/04/freebsd.jpg
FreeBSD es el servidor ideal para servicios de Internet o Intranet. Proporciona unos servicios de
red robustos, incluso en situaciones de alta carga, haciendo un uso eficaz de la memoria para
mantener buenos tiempos de respuesta con cientos o miles de procesos simultáneos de usuarios.
La calidad de FreeBSD conbinada con el hoy en día bajo coste del hardware de alta velocidad para
PC's hace de este sistema una alternativa muy económica sobre las estaciones de trabajo UNIX®
comerciales. Existe gran cantidad de aplicaciones tanto a nivel servidor como usuario.
Los sistemas operativos tienen numerosas funciones:
1. Gestionan la memoria RAM de los distintos procesos. Un proceso es simplemente, un
programa en ejecución, es decir, una tarea que realiza el ordenador.
2. Gestiona el almacenamiento de información de forma permanente en unidades de disco
(disco duro, disquetes, pen drives, etc).
3. Gestiona el sistema de archivos que nos permite crear, eliminar y manipular archivos y
carpetas (también llamadas directorios).
4. Crea mecanismos de protección para evitar el acceso de intrusos a recursos o servicios no
autorizados.
5. Dispone de un intérprete de comandos. Es un recurso que permite al usuario comunicarse
con el sistema operativo a través de órdenes o comandos que son escritos. También se
llama consola o shell.
6. El Sistema Operativo gestiona los sistemas de entrada/salida, es decir, controla los
diferentes dispositivos conectados al ordenador (monitor, impresora, etc)
La parte más importante del Sistema Operativo se llama núcleo o kernell. Asigna tareas al
procesador siguiendo un orden y administrando los tiempos que lleva cada tarea.
CAPITULO II
PROCESADOR
http://techx1.thessdreview1.netdna-cdn.com/wp-content/uploads/2015/08/amd_vs_intel-cpu1.jpg
Un procesador o microprocesador es parte de cualquier computadora o de equipos electrónicos
digitales y es la unidad que hace las veces de “motor” de todos los procesos informáticos desde los
más sencillos hasta los más complejos.
En una computadora se reconocen el procesador como dispositivo de hardware que puede tener
diversas calidades y tipos, y por otra parte el concepto lógico en términos de unidad central de
procesamiento o CPU, entendido como “cerebro” del sistema.
El procesador de hardware suele ser una placa
de silicio de distinto tipo integrado por
múltiples transistores en conexión entre sí. Un
microprocesador típico se compone de
registros, unidades de control, unidad
aritmético-lógica y otras.
Por decirlo de alguna manera, el cerebro del
ordenador. Permite el procesamiento de
información numérica, es decir, información
ingresada en formato binario, así como la
ejecución de instrucciones almacenadas en
la memoria. Se encarga de hacer funcionar a
las aplicaciones y el sistema operativo dando respuesta a las órdenes que le envías a través de los
periféricos de entrada como el teclado o el ratón.
http://www.definicionabc.com/wp-content/uploads/procesador.jpg
El microprocesador es producto surgido de la evolución de distintas tecnologías predecesoras,
básicamente, de la computación y de la tecnología de semiconductores. El inicio de esta última
data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70,
produciendo el primer microprocesador. Dichas tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la
segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas
para aplicaciones militares.
ARQUITECTURA RISC Y CISC
Al momento de diseñar un microprocesador se debe decidir cuál será su juego de instrucciones:
ARQUITECTURAS RISC
RISC (reduced instruction set computer) Computadoras con un conjunto de instrucciones
reducido.
Es un tipo de diseño de CPU generalmente utilizado en microprocesadores o micro
controladores con las siguientes características fundamentales:
Instrucciones de tamaño fijo y presentado en un reducido número de formatos.
Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos.
Los diseños RISC son especialmente rápidos para realizar los cómputos numéricos
necesarios en aplicaciones científicas, de gráficos y de ingeniería.
Además estos procesadores suelen disponer de muchos registros de propósito general.
Los diseños RISC son especialmente rápidos para realizar los cómputos numéricos necesarios en
aplicaciones científicas, de gráficos y de ingeniería. Los llamados procesadores de señales digitales
son arquitecturas CISC especializadas para acelerar el procesado de señales digitalizadas de audio
y vídeo.
El objetivo de diseñar máquinas con esta arquitectura es posibilitar la segmentación y
el paralelismo en la ejecución de instrucciones y reducir los accesos a memoria. Las máquinas RISC
protagonizan la tendencia actual de construcción de microprocesadores. Power PC, DEC
Alpha, MIPS, ARM, SPARC son ejemplos de algunos de ellos.
Buscando aumentar la velocidad del procesamiento se descubrió en base a experimentos que, con
una determinada arquitectura de base, la ejecución de programas compilados directamente con
microinstrucciones y residentes en memoria externa al circuito integrado resultaban ser más
eficientes, gracias a que el tiempo de acceso de las memorias se fue decrementando conforme se
mejoraba su tecnología de encapsulado.
Debido a que se tiene un conjunto de instrucciones simplificado, éstas se pueden implantar por
hardware directamente en la CPU, lo cual elimina el micro código y la necesidad de decodificar
instrucciones complejas.
En investigaciones hechas a mediados de la década de los setentas, con respecto a la frecuencia de
utilización de una instrucción en un CISC y al tiempo para su ejecución, se observó lo siguiente:
Alrededor del 20% de las instrucciones ocupa el 80% del tiempo total de ejecución de un
programa.
Existen secuencias de instrucciones simples que obtienen el mismo resultado que
secuencias complejas predeterminadas, pero requieren tiempos de ejecución más cortos.
Las características esenciales de una arquitectura RISC pueden resumirse como sigue:
Estos microprocesadores siguen tomando como base el esquema moderno de Von Neumann.
Las instrucciones, aunque con otras características, siguen divididas en tres grupos:
a) Transferencia.
b) Operaciones.
c) Control de flujo.
Reducción del conjunto de instrucciones a instrucciones básicas simples, con la que pueden
implantarse todas las operaciones complejas.
Arquitectura del tipo load-store (carga y almacena). Las únicas instrucciones que tienen acceso a la
memoria son 'load' y 'store'; registro a registro, con un menor número de acceso a memoria.
Casi todas las instrucciones pueden ejecutarse dentro de un ciclo de reloj. Con un control
implantado por hardware (con un diseño del tipo load-store), casi todas las instrucciones se
pueden ejecutar cada ciclo de reloj, base importante para la reorganización de la ejecución de
instrucciones por medio de un compilador.
Pipeline (ejecución simultánea de varias instrucciones). Posibilidad de reducir el número de ciclos
de máquina necesarios para la ejecución de la instrucción, ya que esta técnica permite que una
instrucción puede empezar a ejecutarse antes de que haya terminado la anterior.
El hecho de que la estructura simple de un procesador RISC conduzca a una notable reducción de
la superficie del circuito integrado, se aprovecha con frecuencia para ubicar en el mismo,
funciones adicionales:
Unidad para el procesamiento aritmético de punto flotante.
Unidad de administración de memoria.
Funciones de control de memoria cache.
Implantación de un conjunto de registros múltiples.
La relativa sencillez de la arquitectura de los procesadores RISC conduce a ciclos de diseño más
cortos cuando se desarrollan nuevas versiones, lo que posibilita siempre la aplicación de las más
recientes tecnologías de semiconductores. Por ello, los procesadores RISC no solo tienden a
ofrecer una capacidad de procesamiento del sistema de 2 a 4 veces mayor, sino que los saltos de
capacidad que se producen de generación en generación son mucho mayores que en los CISC.
Por otra parte, es necesario considerar también que:
La disponibilidad de memorias grandes, baratas y con tiempos de acceso menores de 60 n/s en
tecnologías CMOS.
Módulos SRAM (Memoria de acceso aleatorio estática) para memorias cache con tiempos de
acceso menores a los 15 ns.
Tecnologías de encapsulado que permiten realizar más de 120 terminales.
Esto ha hecho cambiar, en la segunda mitad de la década de los ochentas, esencialmente las
condiciones técnicas para arquitecturas RISC.
ARQUITECTURAS CISC
CISC (complex instruction set computer) Computadoras con un conjunto de instrucciones
complejo.
Es un modelo de arquitectura de computadores. Los microprocesadores CISC tienen un conjunto
de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre
operandos situados en la memoria o en los registros internos, en contraposición a la
arquitectura RISC.
Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad,
la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas
instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas
generalmente microinstrucciones.
Los CISC pertenecen a la primera corriente de construcción de procesadores, antes del desarrollo
de los RISC. Ejemplos de ellos son: Motorola 68000, Zilog Z80 y toda la familia Intel x86, AMD x86-
64 usada en la mayoría de las computadoras personales actuales.
La microprogramación es una característica importante y esencial de casi todas las arquitecturas
CISC.
Como por ejemplo:
Intel 8086, 8088, 80286, 80386, 80486.
Motorola 68000, 68010, 68020, 68030, 6840.
La microprogramación significa que cada instrucción de máquina es interpretada por una
microprograma localizada en una memoria en el circuito integrado del procesador.
Arquitectura de microprocesador caracterizada por ejecutar un conjunto de instrucciones
complejas, estas instrucciones pueden realizar funciones muy específicas, en contraposición a la
arquitectura RISC.
Características de Arquitecturas CISC
Computador con repertorio de instrucciones complejo.
Gran número de instrucciones complejas.
Gran variedad de tipos de datos y de modos de direccionamiento.
Permite implementar instrucciones de alto nivel directamente o con un número pequeño
de instrucciones ensamblador.
Las computadoras que combinan varias operaciones en una sola instrucción se denominan CISC.
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE UN PROCESADOR
Dicho de una manera sencilla, es el cerebro del ordenador. la CPU le dice al ordenador qué hacer y
cuándo hacerlo, decide qué tareas son más importantes y les da prioridad según las necesidades
del ordenador.
El nombre de la CPU viene de sus siglas en ingles Central Processing Unit que traducido seria
Unidad Central de Procesamiento. Si en algún momento te toca decidir comprar un procesador
necesitaras conocer las especificaciones que este tiene, así que en este artículo explicaremos
cuales son estas sus especificaciones que hay que tener en cuenta a la hora de comprar un
procesador.
Núcleos
Memoria cache
Velocidad
Socket
Núcleos
http://www.proyectobyte.com/wp-content/uploads/2015/08/core-2-duo.jpg
En un principio en 1971 Texas Instruments diseño el primer microprocesador el TMS 1000, e Intel
dos meses después lanzo el Intel 4004 ambos eran mono-núcleo, pero las cosas a día de hoy han
cambiado mucho. Los fabricantes de microprocesadores fueron incorporando un segundo
procesador para que estos pudieran trabajar en paralelo y así mejorar el rendimiento, pero gracias
a que más o menos cada 18 meses fuera reduciendo el tamaño de estos, fueron capaces de crear
una CPU con 2 procesadores en un mismo micro, a estos micro procesadores se les llama núcleos
o cores, osea que un procesador de 2 núcleos/Cores en realidad tiene dentro de sí 2 procesadores.
Hay que aclarar que tener 2 núcleos no implica necesariamente tener el doble de velocidad,
aunque es cierto que si un proceso utiliza los 2 núcleos, terminará en la mitad de tiempo, pero hay
muchos procesos que no se pueden dividir, o muchas aplicaciones que no están diseñadas para
aprovechar los 2 núcleos.
Hoy en día el mercado nos ofrece procesadores de 4, 8 y hasta 10 núcleos, así que sería bueno
conocer donde podemos sacarle el máximo provecho a estos núcleos.
Hay que recordar que un ordenador efectúa muchas tareas y si una de ellas, como por ejemplo un
antivirus, se pusiera a revisar intensivamente tu ordenador y solo contaras con un núcleo podría
ser que este núcleo fuera ocupado al 100% por este proceso y experimentarías parones al intentar
usar el ordenador, allí entra el beneficio de tener 2 o más núcleos ya que mientras un núcleo
estuviera ocupado, el otro realizaría las operaciones que nosotros le solicitáramos.
El beneficio de tener un procesador de varios núcleos se experimentará considerablemente en
tareas tales como: Edición de fotografía, Edición de vídeo y rende ring de este.
Memoria cache
http://www.proyectobyte.com/wp-content/uploads/2015/08/partes-de-un-procesador-peque%C3%B1o.jpg
La memoria cache del procesador es una memoria de acceso aleatorio y muy rápida ubicada en la
CPU, y esta se divide en diferentes niveles, por ejemplo en los procesadores Intel en L1, L2 y L3.
Memoria cache L1
Como ya vimos en este artículo hoy por hoy cada procesador suele tener más de un núcleo y la
memoria cache L1 está en el interior de cada uno de estos núcleos, siendo la L1 la cache con
mayor velocidad, velocidad aproximada a la misma de la CPU, pero debido a su costo la L1 suele
ser una memoria de espacio reducido.
Memoria cache L2
La memoria L2 es una memoria cache que ya no está en el interior de cada núcleo, y su velocidad
es inferior a la L1 siendo una velocidad intermedia entre la velocidad del procesador y la memoria
RAM, según la arquitectura del procesador la L2 puede ser de acceso exclusivo por cada núcleo o
acceso compartido entre cada par de núcleos del procesador
Memoria cache L3
La memoria L3 es una memoria que al igual que la L2 ya no está en cada núcleo y su velocidad es
inferior a la L2 siendo una velocidad más parecida a la velocidad de la memoria RAM y a esta
memoria puedes acceder todos los núcleos de la CPU.
Velocidad
http://thumbs.dreamstime.com/z/velocidad-de-la-cpu-4006074.jpg
La velocidad de la CPU se mide en Ghz y actualmente contamos con procesadores de 2,2 Ghz 3,0
Ghz o hasta 4,4 Ghz, antiguamente la velocidad de un procesador era lo más importante a tomar
en cuenta pero con la introducción de más de un núcleo y la cantidad y velocidad de la memoria
cache, la velocidad ha pasado a ser simplemente uno de varios factores a tomar en cuenta.
1 Giga Hertz es equivalente a 1,000 MHz y 1 Mega Hertz es equivalente a 1,000 KHz dicho de otra
manera;
1,000 KHz (kilo Hertz) = 1 MHz (Mega Hertz) y 1,000 MHz (Mega Hertz) = 1 GHz (Giga Hertz) =
1000, 000,000 ciclos por segundo (o instrucciones de ordenador).
La velocidad del reloj del primer procesador Intel 4004 fue de 100 Kilo Hertz osea 100,000 ciclos
por segundo, ¿y para qué sirve un ciclo por según? dicho de manera sencilla cada ciclo por
segundo lleva una o varias instrucciones, así que podemos deducir que a mayor velocidad del
procesador más instrucciones por segundo se ejecutan, pero esto no es por completo cierto,
veamos por qué.
No siempre tener un procesador de 3Ghz será mejor que uno de 2Ghz ya que este ultimo podría
tener más memoria cache interna y un número de núcleos mayor, esto le daría un mejor
rendimiento y velocidad que el primer procesador.
Socket o Zocalo del CPU
http://xtreview.com/images/fm2bAMD%20A88X01.jpg
El socket es el soporte que comunica al procesador con la placa principal, este permite que
podamos extraer fácilmente el procesador y actualizarlo a un más potente.
¿Porque es necesario fijarnos en el tipo de Socket que necesitamos?
Para evitarnos un disgusto a la hora de comprar el procesador, por ejemplo, aun que podemos
actualizar un ordenador con un procesador i3 a un i7 hay que tener mucho cuidado a la hora de
comprar un i7, ya que hay procesadores i7 de socket 1155 como procesadores i7 de socket 2011,
así que en este ejemplo, si actualmente tenemos un procesador i3 de socket 1155 debemos de
comprar un i7 para el socket 1155.
Por otro lado si vas a armar un ordenador y estas en el dilema de decidir entre comprar un
procesador de i7 de socket 1155 o un socket 2011, deberás ver aspectos como rendimiento,
consumo y modelos de procesadores disponibles para cada socket.
EVOLUCIÓN DEL MICROPROCESADOR
- 1971: Intel 4004. Nota: Fue el primer microprocesador comercial. Salió al mercado el 15
de noviembre de 1971.
- 1974: Intel 8008
- 1975: Signetics 2650, MOS 6502, Motorola 6800
- 1976: Zilog Z80
- 1978: Intel 8086, Motorola 68000
- 1979: Intel 8088
- 1982: Intel 80286, Motorola 68020
- 1985: Intel 80386, Motorola 68020, AMD80386
- 1987: Motorola 68030
- 1989: Intel 80486, Motorola 68040, AMD80486
- 1993: Intel Pentium, Motorola 68060, AMD K5, MIPS R10000
- 1995: Intel Pentium Pro
- 1997: Intel Pentium II, AMD K6, PowerPC G3, MIPS R120007
- 1999: Intel Pentium III, AMD K6-2, PowerPC G4
- 2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD Athlon XP, AMD Duron, MIPS R14000
- 2003: PowerPC G5
- 2004: Intel Pentium M
- 2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core Duo, AMD
Athlon 64, AMD Athlon 64 X2, AMD Sempron 128.
- 2006: Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon FX
- 2007: Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core, AMD Quad FX
- 2008: Procesadores Intel y AMD con más de 8 núcleos.
EVOLUCIÓN DEL MICROPROCESADOR
Como mínimo, una CPU es un decodificador de instrucciones y una unidad lógica aritmética (ALU);
el decodificador lee las instrucciones de la memoria y dirige la ALU para realizar operaciones
aritméticas apropiadas. CPUs anteriores se componen de múltiples pequeños circuitos integrados
de unas pocas decenas o cientos de transistores (y antes de eso, los transistores individuales o
válvulas) conectados juntos para formar un completo "CPU". De aquí parte la importancia de los
procesadores.
A continuación mostraremos de manera cronología como fue evolucionando el procesador y
rescatando su huella durante el paso del tiempo:
1971 (Intel 4004)
Fue el primer microprocesador comercial. Salió al mercado el 15 de noviembre de 1971.
https://www.orlandoalonzo.com.mx/tecnologia/40-anos-del-primer-microprocesador-el-intel-4004/
En 1971 Intel anunciaba su procesador 4004, el cual costaba USD $60 y era el primer procesador
de computadoras comercialmente disponible fabricado enteramente en un solo chip. El 4004 era
un procesador compuesto por 2,300 transistores, con un reloj de 740 KHz y de 4 bits de datos de
tamaño de palabra. Si, un inicio bastante humilde, pero fue una de las puertas hacia el mundo
digital en que vivimos hoy en día.
1974 (Intel 8008)
El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1972 para su empleo en
terminales informáticos.
http://ingenieroscivilesindustrialesutem.blogspot.com.co/2014/04/historia-de-la-computacion-cuarta.html
El Intel 8008 contenía 3.300 transistores. El primer microprocesador realmente diseñado para uso
general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4.500 transistores y podía
ejecutar 200.000 instrucciones por segundo y cuenta con una velocidad de 0.5Mhz. Los
microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayor.
1979 (Intel 8088)
El 8088 fue lanzado al mercado en Febrero de 1979. Este micro fue el resultado que obtuvo Intel
al retocar el diseño del 8086 para reducir el bus de datos externo a 8 bits manteniendo el
resto del diseño. Esta revisión fue necesaria para reducir los costos de la IBM PC, la cual,
basada en tecnología de 16 bits resultaba carísima. Además, se optó por el plástico en vez del
silicio a la hora de construir el envoltorio del microprocesador ya que resultaba bastante más
barato y se utilizó el proceso de fabricación de 2 micrones.
Las velocidades de estos micros eran de 4,77, 8, 10 y 12 MHz. Las PC que poseían los micros 8086
y 8088 se las conocían como PCXT. Este número reducido de bits en el bus de datos externo (un
bit es la unidad mínima de información en electrónica) limita sus posibilidades en gran medida.
http://pchard.galeon.com/micros/micros-xt-286.htm
1982 (Intel 80286) Motorola 68020
http://www.laicos.org/tech/286.png
Las PC que incorporan este microprocesador o cualquier otro superior reciben el nombre
de PCAT. Estos micros son de 16 bits tanto en el bus interno como en el externo y
trabajan a una velocidad de 6, 8, 10, 12, 16 o 20 MHz. Esto significa que los datos van por
caminos (buses) que son de 16 bits, por dentro del chip como cuando salen al exterior,
por ejemplo para ir a la memoria.
Posee 135.000 transistores en su núcleo de 47 mm cuadrados con una tecnología de 1,5
micrones, trabaja a 5 voltios y se instala en un zócalo tipo P.L.C.C. de 68 contactos. Tiene
15 IRQs, puede manejar un máximo de 16 Mb de RAM y su coprocesador matemático es
externo y se denomina 80287.
1985 (Intel 80386) Motorola 68020, AMD80386
CAPITULO III
MEMORIA
La memoria contiene los programas que se ejecutan en el computador los datos sobre los que
trabaja los programas; este es un elemento sencillo, sin embargo presenta una gran diversidad de
tipos, tecnologías, estructuras, prestaciones y costes; un computador dispone de una jerarquía de
elementos de memoria donde algunos están localizados internamente y otros externamente.
Memoria RAM: (Random Access Memory, o memoria de acceso aleatorio) Es la memoria de
corto plazo del computador. Su función principal es recordar la información que tienes en cada
una de las aplicaciones abiertas en el computador, mientras este se encuentre encendido.
Esta memoria de corto plazo solo
actúa cuando el computador esté
encendido.
Cuando trabajes en un documento
como una hoja de cálculo u otro tipo
de archivo, debes guardarlo para
evitar que este se borre o pierda.
Algunos equipos tienen una función
de autoguardado, pero no te confíes
tanto.
Cuando guardas los datos se graban
en el disco duro hasta que tú decidas
borrarlos.
http://www.gcfaprendelibre.org/files/course/informatica_basica/image/memoriaram-01_m.png
Memoria ROM (sólo lectura) Existe un tipo de memoria que almacena información sin necesidad de corriente eléctrica; se trata
de la ROM (Read Only Memory, o Memoria de Sólo Lectura), a veces denominada memoria no
volátil, dado que no se borra cuando se apaga el sistema.
Este tipo de memoria permite almacenar la información necesaria para iniciar el ordenador. De
hecho, no es posible almacenar esta información en el disco duro, dado que los parámetros del
disco (vitales para la inicialización) forman parte de dicha información y resultan esenciales para el
arranque
http://www.mastermagazine.info/termino/wp-content/uploads/Memoria-ROM.jpg
TECNOLOGÍAS DE MEMORIA
La tecnología de memoria actual usa una señal de sincronización para realizar las funciones de
lector-escritura de manera que siempre esta sincronizada con un reloj del bus de memoria, a
diferencia de las antiguas memorias FPM y EDO que eran asincrónicas. Hace más de una década
toda la industria se decidió por las tecnologías síncronas, ya que permiten construir integrados que
funcionen a una frecuencia mayor a 66 Mhz
(en la actualidad (2009) alcanzaron los 1333
Mhz).
Memorias RAM con tecnologías usadas en la
actualidad.
SDR SDRAM:
Memoria síncrona, con tiempos de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168
contactos. Fue utilizada en los Pentium II y en los Pentium III , así como en los AMD K6, AMD
Athlon K7 y Duron. Está muy extendida la creencia de que se llama SDRAM a secas, y que la
denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente
se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que
ambas (tanto la SDR como la DDR) son memorias síncronas dinámicas.
DDR SDRAM: Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo
trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj.
Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos.
DDR2 SDRAM Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), que
permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo,
permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. Se presentan en
módulos DIMM de 240 contactos.
DDR3 SDRAM Considerado el sucesor de la actual memoria estándar DDR 2, DDR 3 promete
proporcionar significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva
consigo una disminución del gasto global de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240 pines,
el mismo número que DDR 2; sin embargo, los DIMMs son físicamente incompatibles, debido a
una ubicación diferente de la muesca.
RDRAM (Rambus DRAM) Memoria de gama alta basada en un protocolo propietario creado por la
empresa Rambus, lo cual obliga a sus compradores a pagar regalías en concepto de uso. Esto ha
hecho que el mercado se decante por la memoria DDR de uso libre, excepto algunos servidores de
grandes prestaciones (Cray) y la consola PlayStation 3. Se presenta en módulos RIMM de 184
contactos. Aunque competidora de la DDR, la RDRAM funciona de modo muy distinto: la DDR
utiliza los flancos de subida y bajada del reloj para duplicar su frecuencia efectiva (hasta DDR-400)
con un bus de datos de 64 bits, mientras que la RDRAM eleva la frecuencia de los chips para evitar
cuellos de botella (hasta PC800) con un bus de datos de 16 bits.
MEMORIA ESTÁTICA
http://www.tme.eu/html/gfx/ramka_657.jpg
La información esta memorizada en forma
permanente, por lo menos mientras se
encuentre encendida la computadora, cuando
se apague la CPU, como ya hemos dicho (todas
las RAM, pierden los datos, se volatilizan); El
elemento circuital está por adquirir dos
estados estables, equivalentes ( 0 y 1).
La RAM ESTATICA almacena un único bit de
información en un dispositivo especial
denominado (flip - flop) Es así como un circuito integrado de memoria contiene en su interior un
determinado número de flip-flop, uno por cada bit.
MEMORIA DINÁMICA
MEMORIA CACHE:
Esta memoria muy rápida deberá ser pequeña para que los costes no sean excesivos. El
funcionamiento de la memoria cache se basa en la transferencia de partes (bloques) de la
memoria principal y la memoria cache y de la transferencia de palabras entre memoria cache y la
CPU.
Una cache que contiene tanto datos como
Instrucciones presenta las siguientes ventajas:
Tiene una tasa de aciertos mayor ya que nivela la
carga, es decir, si un patrón de ejecución implica muchas
captaciones de instrucción que de datos, la cache tenderá a
llenarse con instrucciones, y viceversa.
Solo se necesita implementar y diseñar, por lo que el
costo será más reducido
http://www.mastermagazine.info/termino/wp-content/uploads/Memoria-Cache.jpg
CAPITULO IV
DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS
En informática, se denomina periféricos a los aparatos y/o dispositivos auxiliares e independientes
conectados a la unidad central de procesamiento de una computadora. Se consideran periféricos
tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el
mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información.
Estos se clasifican en los siguientes:
PERIFÉRICOS DE ENTRADA DE INFORMACIÓN: Los periféricos de entrada de información permiten
que el usuario se comunique con la máquina, mediante dispositivos que ayudan al ingreso de
información desde el exterior.
PERIFÉRICOS DE ENTRADA
TECLADO
http://www.efecade.com.br/wp-content/uploads/2013/06/TECLADOS.jpg
El teclado es un dispositivo periférico de
hardware utilizado para la introducción de
datos y órdenes en un ordenador. Su diseño y
estructura procede de las antiguas máquinas
de escribir – El teclado más habitual es el
conocido como QWERTY (Las primeras teclas
alfabéticas del teclado). También está el
DVORAK, usado generalmente en Europa. - El
teclado está dividido en 4 partes
fundamentales, el teclado alfanumérico, el teclado numérico, las teclas de función, y las teclas de
dirección.
PARTES DEL TECLADO:
El teclado alfanumérico es similar al teclado de una máquina de escribir, dispone de todas las
letras del alfabeto, los diez dígitos decimales y todos los signos de puntuación y acentuación,
además de la barra espaciadora.
El teclado numérico es similar al de una calculadora, dispone de los diez dígitos decimales, las
operaciones matemáticas más habituales (suma, resta, multiplicación y división) Además de la
tecla “Bloq Num” o “Num Lock” que activa o desactiva este teclado.
Las teclas de función se sitúan en la parte superior del teclado alfanumérico, van del F1 al F12, y
son teclas que aportan atajos en el uso del sistema informático. Por ejemplo, al pulsar F1 se suele
activar la Ayuda del programa que se está usando. Algunos teclados modernos incluyen otro
conjunto de teclas en la parte superior a las de función que permiten acceder a Internet, abrir el
correo electrónico o controlar la reproducción de archivos multimedia. Estas teclas no tienen un
carácter universal y dependen de cada fabricante, pero también se pueden considerar teclas de
función.
Las teclas de Dirección se sitúan
entre el teclado alfanumérico y el
teclado numérico y son las
flechitas que permiten mover el
cursor a la derecha-izquierda y
arriba-abajo
https://i.ytimg.com/vi/bFUWaM0iEdY/maxresdefault.jpg
CÓMO FUNCIONA
Cada vez que se presiona una
tecla, una señal específica se
transmite al equipo. El teclado
a su vez, utiliza una red de
barras cruzadas para identificar
cada tecla en función de su fila
y columna.
http://es.ccm.net/contents/372-el-teclado
TIPOS DE TECLADOS
Existen cuatro tipos de teclados para PC. Los primeros tres fueron inventados por IBM, mientras
que el último es el resultado de cambios realizados junto con el lanzamiento de Microsoft
Windows 95. Los cuatro tipos de teclados son:
El teclado de 83 teclas (PC/XT)
El teclado de 84 teclas (PC/AT)
El teclado de 102 teclas, llamado teclado extendido
El teclado de 105 teclas es compatible con Microsoft Windows 95.
http://es.ccm.net/contents/372-el-teclado Teclados PC/XT: Este fue el primer teclado
para PC y, a diferencia de los otros equipos
de la época (como Apple II y Amiga), cuyos
teclados estaban integrados, lo inusual era que estaba separado del equipo.
Este teclado incluía 83 teclas, pero fue criticado por la disposición de las teclas y su tamaño
desproporcionado (especialmente las teclas de Mayús y Aceptar, que resultaban demasiado
pequeñas y estaban mal ubicadas). Además, la comunicación entre el teclado y el CPU era
unidireccional, lo que significaba que el teclado no podía incluir un indicador LED.
Teclados PC/AT: El teclado PC/AT, que tenía 84 teclas, fue lanzado para el equipo PC/AT en 1984.
http://es.ccm.net/contents/372-el-teclado
Este teclado corrigió los errores
de sus antecesores,
modificando
fundamentalmente el tamaño
de las teclas Mayús y Aceptar.
Además, el teclado era
bidireccional, lo que le permitía mostrar su estado mediante luces indicadoras LED. Finalmente, la
placa madre en el PC/AT incluía un controlador que permitía ajustar la configuración:
La frecuencia de repetición (el número de caracteres enviados por segundo cuando se liberaba
una tecla)
Demora de repetición: El tiempo antes de que un equipo considerara que se había liberado una
tecla, para distinguir entre escribir un único carácter y mantener una tecla presionada
Teclados extendidos: Los nuevos equipos compatibles con IBM lanzados en 1986 tenían un
teclado de 102 teclas.
http://es.ccm.net/contents/372-el-teclado
Este nuevo teclado incluía
distintos bloques de teclas: A
partir de ese modelo, las
teclas de funciones se
desplazaron a la parte
superior del teclado y se
agregaron teclas de control
del cursor, representadas por flechas.
Teclados compatibles con Microsoft Windows
Microsoft ha definido tres teclas nuevas, que se usan para accesos directos a ciertas características
de Windows.
http://es.ccm.net/contents/372-el-teclado
MOUSE O RATÓN
Es un dispositivo que permite interactuar con la
computadora a través de un puntero mostrado en pantalla
y al que se le da órdenes a través del clic, doble clic y clic
derecho.
TIPOS DE MOUSE
http://usb.brando.com/prod_img/zoom/UGAME000400_06_L.jpg
Ópticos: no usa la famosa bola de goma en la parte
inferior, como el ratón común; en vez de esa bola utiliza
sensores ópticos que detecta hacia donde se realiza el
movimiento. Se le considera como unos de los mouse más
modernos y que es más fácil su manejo.
http://mla-s2-p.mlstatic.com/mouses-perifericos-pc-12736-MLA20065998306_032014-Y.jpg
Inalámbricos: no utiliza cables de conexión con la
computadora. Sólo utiliza un receptor que se conecta a la
computadora generalmente por un puerto USB; en este
receptor se da el punto de concentración de la señal
inalámbrica que es producida por el ratón; gracias a esta
señal es que reconoce cualquier movimiento del mismo. Su
uso se amolda especialmente para las computadoras
portátiles y cuando no hay mucho espacio para su traslado.
https://userscontent2.emaze.com/images/23a44788-5d7c-4f39-8736-d42f88c66586/1ae7cd1f-4993-4ffc-a758-e37e5a25ca5c.jpg
Bola táctil: Para mover el apuntador con este dispositivo, el
usuario coloca uno o más dedos sobre la bola.
http://www.lenovo.com/shop/americas/content/img_lib/products/splitter/notebooks/Valueline/B-Series/gallery/B570-13L.jpg
Puntero táctil: Este dispositivo parece
un borrador de lápiz y se ubica en el
centro del teclado de las
computadoras portátiles (laptops). Se
utiliza el dedo índice para moverlo en
la dirección en que se desea mover el
apuntador.
http://tkne.com.ar/wp-content/uploads/2013/09/Logitech-T630-mouse-ultradelgado-2.jpg
Almohadilla táctil: Es una
superficie sensible al
movimiento y a la presión que
algunas computadoras
portátiles incluyen en lugar
del ratón. Se utilizan las
puntas de los dedos para
"apuntar" y existen 1 ó 2
botones al lado de la
"almohadilla" que permiten
"hacer clic" y "seleccionar". La Almohadilla Táctil también recibe los nombres de Touch
Pad o Track Pad en inglés.
PANTALLA TÁCTIL
http://www.pcactual.com/medio/2013/06/19/monitores_tactiles_opina_detalle_1_618x431.jpg
Una pantalla táctil (en inglés, touch screen) es
una pantalla que mediante un toque directo
sobre su superficie permite la entrada de
datos1 y órdenes al dispositivo, y a su vez
muestra los resultados introducidos
previamente; actuando como periférico de
entrada y salida de datos, así como emulador
de datos interinos erróneos al no tocarse
efectivamente. Este contacto también se puede
realizar por medio de un lápiz óptico u otras
herramientas similares. Actualmente hay
pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal, de cualquier tipo o
denominación (LCD, monitores y televisores CRT, plasma, etc.).
CÁMARA WEB
http://www.webquestcreator2.com/majwq/public/files/files_user/12249/PC-320425_01_CamaraWeb_Webcam.JPG
Es una pequeña cámara digital conectada a
una computadora, la cual puede capturar
imágenes y transmitirlas a través de Internet,
ya sea a una página web o a otra u otras
computadoras de forma privada.
MICRÓFONO
http://1.bp.blogspot.com/-I43KPFrqFQk/TeeAjncsExI/AAAAAAAAAAc/9q5d3g9oVD8/s1600/MICROFONO.jpg
Es un transductor electroacústica (dispositivo que
transforma la electricidad en sonido, o viceversa). Su
función es la de traducir las vibraciones debidas a
la acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas
sonoras en energía eléctrica, lo que permite por
ejemplo grabar sonidos de cualquier lugar o
elemento.
LÁPIZ ÓPTICO
https://bibliotecadeinvestigaciones.files.wordpress.com/2013/01/tableta-digitalizadora.jpg Es un periférico de entrada para computadoras,
tomando en la forma de una varita fotosensible, que
puede ser usado para apuntar a objetos mostrados en
un monitor. Este periférico es habitualmente usado
para sustituir al mouse. Está conectado a un cable
eléctrico y requiere de un software especial para su
funcionamiento. Haciendo que el lápiz toque
el monitor el usuario puede elegir los comandos de los
programas (el equivalente a un clic del mouse), bien
presionando un botón en un lado del lápiz óptico o
presionando éste contra la superficie de la pantalla.
ESCÁNER
http://i51.tinypic.com/21mrfjo.jpg
Se utiliza para introducir imágenes de papel,
libros, negativos o diapositivas. Estos dispositivos
ópticos pueden reconocer caracteres o
imágenes, y para referirse a este se emplea en
ocasiones la expresión lector óptico (de
caracteres).
ESCÁNER DE CÓDIGO DE BARRAS
http://ezoco.es/lorena/wp-content/uploads/sites/130/2016/01/lector-de-codigo-de-barra-scanner-laser-con-base-marca-esky-17808-MLV20145680408_082014-F.jpg
Escáner que por medio de un láser lee
un código de barras y emite el número que
muestra el código de barras, no la imagen.
Hay escáner de mano y fijos, como los que se
utilizan en las cajas de los supermercados.
JOYSTICK
http://baralvapc.galeon.com/joystick.jpg
Es un dispositivo de control de dos o tres ejes que se
usa desde una computadora o video consola para
ejecutar los movimientos.
PERIFÉRICOS DE SALIDA DE INFORMACIÓN: Un periférico de salida es un dispositivo electrónico
capaz de imprimir, mostrar o emitir señales que sean fácilmente interpretables por el usuario.
Básicamente, un periférico de salida tiene la función de mostrarle al usuario operador de la
computadora el resultado de las operaciones realizadas o procesadas por la misma. Pero también
cumplen con la función de comunicar el equipo con el mundo exterior
PERIFÉRICOS DE SALIDA
MONITOR
El monitor de nuestra PC es sin duda el dispositivo de salida más importante del conjunto, ya que
sin él no podríamos saber qué es lo que está pasando en la computadora.
Este dispositivo de visualización está constituido por diversos puntos luminosos denominados
píxeles, siendo la cantidad de píxeles lo que determina la resolución gráfica del mismo; cuanto
mayor que sea la cantidad de píxeles, mayor es la resolución, pues la misma imagen es
reproducida en un número mayor de puntos mejorando la visualización de los detalles.
Tipos de Monitor
Existen dos tipos principales de monitor, el denominado CRT o tubo de rayos catódicos y los
nuevos monitores de panel plano, de los cuales podemos encontrar en el mercado dos variantes,
de LED o LCD.
Los monitores CRT son el tipo más antiguo de visualizador,
prácticamente en desuso en la actualidad, en el mercado ya no
se consiguen nuevos, esto es debido a que han sido
reemplazados por los monitores de LCD o LED, los cuales
otorgan una larga serie de ventajas con respecto a éste.
http://galeon.hispavista.com/arqcompunisangil/img/crt
Los monitores LED o también los
monitores con tecnología LCD utilizan
métodos muy diferentes a las usadas con
los monitores CRT, y ofrecen muchas
ventajas con respecto al modo en que se
presentan los datos en la pantalla,
generalmente más grande y en formato
de pantalla ancha, una relación de
aspecto especialmente adecuada para ver
películas y televisión en ese formato.
http://www.informatica-hoy.com.ar/imagenes08/ledlcd.jpg
En la actualidad, los monitores LCD están siendo reemplazados gradualmente por monitores del
tipo LED, los cuales ofrecen una increíble mejora en relación a la calidad de imagen que pueden
ofrecer, inclusive llegando a resoluciones mayores a 1920 x 1080, es decir Full HD, además de
brindar una mejor economía de energía y otros factores como una buena visualización desde
cualquier ángulo.
https://i.ytimg.com/vi/YjglBWoRg0s/maxresdefault.jpg
LED LCD
PARLANTES
http://definicion.mx/wp-content/uploads/2014/06/dispositivosdesalida.jpg
El parlante es un dispositivo utilizado para reproducir
sonido desde un dispositivo electrónico. También es
llamado altavoz, altoparlante, bocina, speaker,
loudspeaker.
Los parlantes convierten las ondas eléctricas en
energía mecánica y esta se convierte en energía
acústica. Más técnicamente, es un transductor electro
acústico que convierte una señal eléctrica en sonido.
AURICULARES
Son dispositivos colocados en el oído para poder escuchar lo que la tarjeta de sonido envía.
Presentan la ventaja de que no pueden ser escuchados por otra persona, solo la que los utiliza.
Equipos empleados para audición.
Los audífonos son el equipo básico empleado para escuchar los sonidos propios de un ambiente
virtual.
https://componentesdeunpc.wikispaces.com/file/view/auriculares.jpg/347942498/auriculares.jpg
Audífonos convencionales: Son los audífonos de uso más
corriente, a través de estos se escucha el sonido simulado
de los objetos sin identificar auditivamente el punto de
ubicación de los mismos.
Estos audífonos además de simular el sonido propio de los
objetos, simulan la ubicación de los mismos dentro del
ambiente virtual.
FAX
http://1.bp.blogspot.com/_P-TbizCkgzc/Swl-CrQHDmI/AAAAAAAAAEw/uy99H1V2zwM/s1600/Fax.png
Técnicamente un fax es un sistema de
telecomunicaciones, que permite enviar copias
de documentos a la distancia, utilizando por lo
general las líneas telefónicas.
El nombre fax viene del latín fac simile, que
quiere decir hacer igual; con ello, se identifica
de excelente manera, lo que es este aparato.
Una máquina que envía a distancia, la copia de
un texto o imagen.
PLOTTER
http://i165.photobucket.com/albums/u66/Lesterpunk/1278543625_61345570_3-PLOTTER-INFINITY-SEMINUEVO-Electronica-1278543625.jpg
El Plotter tiene cartuchos rellenos con tinta líquida, se
trata de un dispositivo de impresión libre de impacto e
imprime a colores. Cuenta internamente con chips y
circuitos electrónicos que reciben órdenes desde
la computadora y almacenan los datos para imprimirlos:
Plotter se traduce básicamente como entramador,
traducido de mejor manera como trazador
gráfico, haciendo referencia a la capacidad de generar
grandes impresiones línea por línea. Es un dispositivo
electromecánico de gran formato, que tiene la función de recibir información digital procedente
de la computadora; para por medio de tinta líquida, plasmar la información en un medio físico
grande (generalmente mantas ó papel bond de 60 cm X 90 cm). Generalmente utiliza un cartucho
con tinta negra y otro con 3 colores integrados: cian, magenta y amarillo; aunque actualmente la
tendencia es que cada color sea independiente. El Plotter crea los colores a partir de la mezcla de
los 4 colores anteriores.
PERIFÉRICOS DE COMUNICACION O CONECTIVIDAD ENTRE DOS O MÁS MAQUINAS: Son
dispositivos que sirven como canal de interacción entre 2 o más Computadoras, o entre la
computadora y un periférico externo a ella.
PERIFÉRICOS DE COMUNICACION O CONECTIVIDAD
ROUTER
http://www.redes.org/blog/wp-content/uploads/2015/03/router.jpg Un router, también conocido como enrutador
o encaminador de paquetes es un dispositivo
que proporciona conectividad a nivel de red o
nivel tres en el modelo OSI. Su función principal
consiste en enviar o encaminar paquetes de
datos de una red a otra, es decir,
interconectar subredes, entendiendo por
subred un conjunto de máquinas IP que se
pueden comunicar sin la intervención de un
encaminador (mediante puentes de red), y que
por tanto tienen prefijos de red distintos.
WIFI
https://preimpresionmontalvobossio.files.wordpress.com/2011/12/hidden_264_2454_foto_wifi21.jpg
El wifi (nombre común en español proveniente
de la marca Wi-Fi) es un mecanismo de
conexión de dispositivos electrónicos de forma
inalámbrica. Los dispositivos habilitados con
wifi (como una computadora personal,
un televisor inteligente, una videoconsola,
un teléfono inteligente o un reproductor de
música) pueden conectarse a internet a través
de un punto de acceso de red inalámbrica.
Dicho punto de acceso tiene un alcance de
unos veinte metros en interiores, distancia que
es mayor al aire libre.
Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance, la organización comercial que adopta, prueba y certifica
que los equipos cumplen con los estándares 802.11 relacionados a redes inalámbricas de área
local.
TARJETA DE RED
La tarjeta de red, también conocida como placa de red, adaptador de red o adaptador LAN, es la
periferia que actúa de interfaz de conexión entre aparatos o dispositivos, y también posibilita
compartir recursos (duros, impresoras, etcétera) entre dos o más computadoras, es decir, en
una red de computadoras.
http://www.tvc.mx/tienda/catalog/images/SMC9452TX2[1].png
Cada tarjeta de red tiene un número de
identificación único, de 48 bits en
hexadecimal, llamado dirección MAC(Media
Access Control; control de acceso al medio).
Estas direcciones únicas de hardware son
administradas por el “Instituto de Ingeniería
Eléctrica y Electrónica” (IEEE, Institute of
Electronic and Electrical Engineers). Los tres
primeros octetos (24 bits) del número MAC,
identifican al proveedor específico y es
conocido como número OUI(Organizationally
unique identifier, identificador único de organización), designado por IEEE, que combinado con
otro número de 24 bits forman la dirección MAC completa.
REFERENCIAS
Arquitectura del computador
http://www.dia.eui.upm.es/asignatu/arq_com/Paco/1-Introduccion.pdf
Representación binaria
http://rcmcomputointegrado.blogspot.com.co/2012/04/arquitectura-von-neumann.html
http://www.dc.uba.ar/materias/oc1/2012/c1/descargas/C02-VonNeumannYGeneral.pdf
Arquitectura HARVAR
https://www.fing.edu.uy/tecnoinf/mvd/cursos/arqcomp/material/2014/teo/arq-teo06.pdf
Señales de READ, WRITE y FETCH
http://s3.amazonaws.com/lcp/whendygarcia/myfiles/CLASE2.pdf
Arquitectura Harvard vs arquitectura von Neumann
https://www.fing.edu.uy/tecnoinf/mvd/cursos/arqcomp/material/2014/teo/arq-teo06.pdf
Arquitectura Harvard cuenta con la memoria de programa y la memoria de datos
http://gpsk15.blogspot.com.co/
Sistemas operativos
http://informatica.uv.es/it3guia/FT/cap5-ssoo-ft.pdf
Diferentes sistemas operativos
https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2009/09/sistemas-operativos.pdf
Procesador
http://www.definicionabc.com/tecnologia/procesador.php
http://todosobreensamblaje.com/2013/12/procesador-microprocesador.html
Arquitectura RISC y Arquitectura CISC
http://www.sites.upiicsa.ipn.mx/polilibros/portal/Polilibros/P_terminados/PolilibroFC/Uni
dad_VI/Unidad%20VI_31.htm
http://www.azc.uam.mx/publicaciones/enlinea2/num1/1-2.htm
Principales características de un procesador
http://www.proyectobyte.com/hardware/principales-caracteristicas-de-un-procesador
Evolución del microprocesador
http://tecnicosistemasslpnardys.com/2012/03/resena-historica-de-los-procesadores.html
Memoria RAM http://www.gcfaprendelibre.org/tecnologia/curso/informatica_basica/las_partes_basicas_de_un_computador
/7.do
Memoria ROM http://es.ccm.net/contents/399-memoria-de-solo-lectura-rom
Memoria Estática
http://www.mastermagazine.info/termino/5821.php
Memoria CACHE
http://rua.ua.es/dspace/handle/10045/15468
Periféricos
http://www.informatica-hoy.com.ar/aprender-informatica/Perifericos-de-salida.php
Teclado
http://es.ccm.net/contents/372-el-teclado
Tipos de mouse
http://cca.org.mx/profesores/abc/html/m1/u1/t2/ventanas/tipos_mouse.html
Dispositivos de entrada y salida
http://cursa.ihmc.us/rid=1288132510156_48704924_24839/dispositivos%20de%20entrad
a%20y%20salida.pdf
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