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María Victoria Martin Sandoval
hace 8 años
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1 Curso propedeutico de introducción a la computación Ing. Jorge rturo Hernández Perales Curso propedeutico de introducción a la computación Ing. Jorge rturo Hernández Perales Horario de 8 a 9 de 2 a 4 y de 6 a 8. Cubiculo 45 jahdezp@nuyoo.utm.mx Surgimiento de la computación Generaciones de computadoras Hardware Sistemas númericos Software Sistema operativo DOS Windows 95 Procesador de textos Hoja de cálculo Presentaciones Internet lgoritmos y programación Historia de las maquinas de cálculo baco hace 5 años laise Pascal 642 Charles abbage 822 ugusta da King, primera programadora George oole (sistema binario)

2 Máquinas electrónicas Mark I de IM, relevadores ENIC veces mas veloz, bulbos EDVC y UNIVC 948 nace el transistor y la segunda generación 958 aparecen los circuitos integrados y la tercera generación 98 aparece la primera PC con los CI s de muy alta integración, considerada la cuarta generación En un futuro la inclusión de sistemas provistos de inteligencia artificial, darán comienzo a la quinta generación La máquina de Von Neumman y la arquitectura o filosofia de diseño de las computadoras Fue quien diseño EDVC y es la manera en que las computadoras actuales se construyen Historia de las PC s parecen en 979 con la MITS ltair 88, sin monitor ni teclado En 98 aparece la primera IM PC con tecnología INTEL, era un sistema completo La primera interfaz gráfica de usuario aparecio en una PC en PC 984 PC T , VG, 3.5, MS-DOS 3. IS vs Microcanal Windows Windows Navigator, Pentium 997 Pentium MMX ctualmente Pentium IV.7 Ghz Windows Me y Windows 2 Tarjetas PCI y GP 2

generación La máquina de Von Neumman y la arquitectura o filosofia de diseño de las computadoras Fue quien diseño EDVC y es la manera en que las computadoras actuales se construyen Historia de las PC

3 Unidad de procesamiento central o CPU Responsable de ejecutar las instrucciones por medio de una Unidad ritmética y Lógica (LU) y de un control de programa En la actualidad contiene una memoria de programa que agiliza las operaciones, dicha memoria se conoce como cache del procesador lmacenamiento primario o RM Es la memoria en donde se almacenan datos de manera temporal Se aprovecha su costo y velocidad de acceso, tambien se usa para cargar los programas en ejecución Existen diferentes tipos de tecnologias en el mercado lmacenamiento secundario: Dispositivos magnéticos y ópticos El almacenamiento es permanente y se aprovecha su gran capacidad Incluyen a los discos flexibles o floppies, a los discos duros o HD y a los nuevos discos ópticos, comunmente llamados CD s Tarea : Investigar las características que debe reunir una máquina para instalar Windows XP Procesador/velocidad, memoria y espacio en disco duro Tip, buscar en las guias de instalación del Windows Millenium. Sistemas númericos Sistema decimal se basa en potencias de la base, de acuerdo al método árabe de numeración Contiene los siguientes simbolos:,, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9 3

y velocidad de acceso, tambien se usa para cargar los programas en ejecución Existen diferentes tipos de tecnologias en el mercado lmacenamiento secundario: Dispositivos magnéticos y ópticos El

4 Las cantidades se representan de la siguiente forma: 352 significa lo siguiente: 3 x x + 2 x centena = = 2 decena = = unidad = = Sistema binario (base 2 o 2 símbolos) y Se usa el mismo sistema de potencias de la base para representar cantidades es: x 2 + x 2 + x 2 2 = 5 Sistema octal (base 8 u 8 simbolos),, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 34 es: 3 x x 8 = 28 Sistema hexadecimal (base 6 o 6 simb.),, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,,, C, D, E, F 5 = 5 x 6 + x 6 = 9 inario Octal Decimal Hexadecimal "" "" "" "" "" "" "" "" "" 8 8 "" 9 9 "" 2 "" 3 "" 4 2 C "" 5 3 D "" 6 4 E "" 7 5 F Conversion de un numero decimal N a otra base N2: Repeat N2 = N mod base N = N div base Until N = Sistemas de numeración en ingenieria Nano x -9 Micro x -6 Mili x -3 Kilo x 3 Mega x 6 Giga x 9 4

),, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,,, C, D, E, F 5 = 5 x 6 + x 6 = 9 inario Octal Decimal Hexadecimal "" "" "" 2 2 2 "" 3 3 3 "" 4 4 4 "" 5 5 5 "" 6 6 6 "" 7 7 7 "" 8 8 "" 9 9 "" 2 "" 3 "" 4 2 C "" 5 3 D ""

5 bit = un numero binario byte = 8 bits kilobyte = 24 bytes megabyte = gigabyte = partir del sistema binario propuesto por George oole es posible construir una computadora. De acuerdo con el modelo de Von Neumman comenzaremos por estudiar la forma en que esta hecha la unidad aritmética y lógica. La LU o Unidad ritmética y Lógica es la encargada de realizar las operaciones básicas de cálculo en la computadora y tipícamente realiza las cuatro operaciones aritméticas de suma, resta, multiplicación y división. La realización de las cuatro operaciones se realizan por medio de circuitos básicos conocidos como compuertas. Las tres principales son: ND, OR y NOT NOT ND OR ND OR NOT Un medio sumador puede construirse a partir de las siguientes ecuaciones. Suma(, ) = xor carreo(, ) = and carreo Suma 5

La LU o Unidad ritmética y Lógica es la encargada de realizar las operaciones básicas de cálculo en la computadora y tipícamente realiza las cuatro operaciones aritméticas de suma, resta,

6 Un sumador completo (con acarreo de entrada) puede construirse fácilmente a partir de dos medio sumadores. S C Ci S C S Co partir de un sumador y con ayuda de registros de corrimiento se pueden implementar las demás operaciones. Por lo general los microprocesadores agrupan una unidad aritmética que posee un acumulador y otros registros. demás de ello necesita definirse un código para cada operación. Dentro del microprocesador existe además un control de flujo de programa. Por lo regular se basa en el siguiente ciclo: Carga instrucción/carga operando Carga operando/ejecuta instrucción Ejecuta instrucción/busca siguiente instrucción No operación/almacena resultado en memoria Este ciclo puede optimizarse por medio de memoria interna en el procesador y aprovechando los tiempos de ocio. esta caracteristica se le conoce como pipelining y memoria cache de procesador. Otro medio es dejando que un control de interrupciones se encargue los periféricos. Regresando al modelo de Von Neumann tenemos que clasificar el hardware como sigue: Motherboard Puertos de comunicación Dispositivos de alamacenamiento rquitectura u organización de componentes En la Motherboard se encuentran principalmente el procesador y la memoria principal los cuales se conectan por medio de un bus. Un bus esta formado por lineas de datos, direcciones y control de flujo/acceso. Las computadoras modernas usan multiplexión por división de tiempo. 6

Por lo general los microprocesadores agrupan una unidad aritmética que posee un acumulador y otros registros. demás de ello necesita definirse un código para cada operación.

7 Existen muchos otros sistemas de soporte que se han ido agregando a la motherboard. El video, sonido y conexiones para puertos y red se construyen on board. Para facilitar el flujo de información en el bus se usan controladores de interrupciones. Cada dispositivo tiene asignada un código de interrupción. Por lo general las tarjetas madre se distinguen por la máxima velocidad del procesador que pueden manejar. Otro parámetro importante es la velocidad y el número de bits que maneja el bus. Con estos dos parámetros más el tipo de memoria que soportan se puede caracterizar un sistema. Existen diferentes tecnologías de buses, estas han ido evolucionando a la par de los procesadores. En la actualidad tenemos buses de tipo PCI y buses IS. El tipo de bus determina el tipo de tarjetas que le podemos conectar en las llamadas ranuras de expansión. En las ranuras de expansión conectamos cosas como: udio, video, puertos, controladores de discos, red y equipos de adquisición de datos. Las tarjetas de audio y video liberan de mucho trabajo al procesador principal. El acceso directo a memoria también contribuye al buen desempeño del sistema. Por lo general los dispositivos de entrada y salida son más lentos que el bus y que el procesador. El acceso directo a memoria transfiere datos de la memoria hacia/desde los periféricos sin la participación del microprocesador. La transferencia hacia memoria secundaria (discos duros) también se hace de esta manera. La memoria secundaria es también un punto de vital importancia en cualquier sistema de computo. Existen dos estándares básicos de discos duros para una PC. Los discos IDE y los discos SCSI. La diferencia se da en precio/rapidez. Siendo los más baratos los discos IDE, y por tanto los más comunes. 7

Por lo general las tarjetas madre se distinguen por la máxima velocidad del procesador que pueden manejar. Otro parámetro importante es la velocidad y el número de bits que maneja el bus.

8 En la actualidad es muy común que dos sistemas intercambien datos. Esto lo hacen por medio de los llamados puertos de comunicación. Tradicionalmente existen de dos tipos: Seriales (bit por bit). Paralelos( conjuntos de bits como el bus). Los puertos paralelos tienen los siguientes estándares: SCSI Centronics(puerto de impresora). Los puertos seriales siguen los siguientes estándares: RS232(modem, mouse, teclados) US(camaras de video, impresoras, etc). demás de los puertos de comunicación podemos intercambiar datos por medio de una red. El tipo de red más común para un equipo de oficina sigue el estándar Ethernet o IEEE Estas redes son de tipo local; es decir, no se conectan a Internet. Para conexiones a larga distancia deben usarse equipos conocidos como modems que aprovechan las líneas telefonicas. veces se utilizan equipos de comunicación especiales que usan fibra óptica y enlaces de microondas. Hasta aquí se ha revisado el modelo de von Neumann. El resto tiene que ver con la manera en que se programa dicha máquina para interactuar con los usuarios. esta parte del sistema que no tiene componentes fisicos le llamamos software. Es duro caer, pero es peor todavía no haber intentado nunca subir Theodore Roosevelt 8

Los puertos seriales siguen los siguientes estándares: RS232(modem, mouse, teclados) US(camaras de video, impresoras, etc).

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