Objetivo de la Sesión. Al concluir esta sesión serás capaz de comprender los conceptos básicos referentes al funcionamiento de las computadoras digitales

Mapa Conceptual de la Sesión. Estructura básica de las computadoras Unidad de entrada Unidad central de proceso Tipos de computadoras Integrado por Se clasifican en Analógicas Digitales

¿Cuál es el papel que juegan las computadoras en la actualidad? La principal propiedad de una computadora es que puede seguir una serie de instrucciones, llamadas programa, que opera con datos dados. Hoy en día se esta haciendo referencia a máquinas electrónico – mecánicas cuyas funciones se efectúan utilizando circuitos electrónicos analógicos y/o digitales. Las primeras computadoras fueron usadas principalmente para cálculos numéricos, en este caso los elementos discretos son los dígitos. De esta aplicación ha surgido el termino computador digital, otro nombre podría ser “Sistema de procesamiento de información discreta” Las computadoras digitales han hecho posibles muchos avances científicos. Las computadoras se usan para cálculos científicos, procesamiento de datos comerciales y de negocios, control de tráfico aéreo, dirección espacial, campo educacional y en muchas otras áreas. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

El modelo básico de una computadora consta de los siguientes módulos Unidad central de proceso Unidad de Memoria Unidad de Control Unidad de Entrada Unidad de Salida Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

¿Pero qué es la Unidad de Entrada? Es la que proporciona los datos y las instrucciones a la computadora. ¿Pero que son los datos? Los datos son la unidad básica de información, por lo que la información son los datos ya procesados y que tienen un significado para el receptor final. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

¿Entonces cual es la función de la Unidad Central de Procesamiento? Una vez introducidos los datos ésta, se encarga de realizar diferentes cálculos, por ejemplo: Operaciones aritméticas ( +, -, *, / ) (Suma, Resta, Multiplicación, División). operaciones lógicas ( OR, AND, NOT) Puede funcionar a velocidades más altas que la memoria, los resultados de las operaciones aritméticas se introducen de nuevo a la memoria para su almacenamiento o bien se pueden transferir a una unidad de salida. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

¿Unidad de memoria? Las instrucciones (programa) y los datos se almacenan en la memoria interna del computador (la unidad de memoria), la cual se diferencia del dispositivo de entrada (que también puede ser una memoria) por su velocidad de operación. La velocidad de la computadora básica está limitada, por la velocidad de la memoria interna. En general a la unidad de memoria se le conoce como memoria principal, memoria interna o, solo memoria. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

¿Qué hace la unidad de control? La unidad de control, controla todas las operaciones de la computadora. Interpreta las instrucciones contenidas en la memoria y dice a las otras unidades donde han de obtener los datos, donde han de suministrarlos y que operaciones realizar. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

¿Entonces que hace la unidad de salida Presenta al usuario los datos ya elaborados que se encuentran en la memoria de la computadora, los más habituales son la pantalla y la impresora. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

Tipos de computadoras Se clasifican en: Computadoras Analógicas Computadoras Digitales Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

¿Qué debo entender por analógico? Tipos de señal: Analógica Se caracteriza por ser una señal continua. Se representa gráficamente como una ola. Puede ser transmitida por medios físicos o inalámbricos. Se utiliza en sistemas como telefonía, radio y televisión. + - Un ciclo Amplitud

¿Qué debo entender por digital? Tipos de señal: Digital Se caracteriza por ser una señal discreta: solo toma los valores 1 y 0. Es una señal que puede ser transmitida sólo a través de medios físicos. Es la utilizada entre sistemas de ordenadores. Señal Datos 1 0 1 0 1 0

¿Cómo diferenciar un valor Analógico de uno Digital? La diferencia entre un valor Analógico y otro Digital se puede determinar de la siguiente manera: Valor Analógico - Representación continua de cantidades. Valor digital - Representación paso a paso de cantidades. Los valores Analógicos están siempre en movimiento continuo, y su valor, puede estar sujeto a la interpretación en una escala. Los valores Digitales, su cantidad puede estar dentro de un amplio rango de medidas, pero tiene un solo valor.

Ejemplo: ¿De las siguientes cantidades cuáles son analógicas y cuáles digitales? Interruptor Metro regular Temperatura Granos de arena en la playa Control del volumen de una radio Solución: Digital Analógica Digital, ya que el numero de granos sólo pueden ser ciertos valores discretos(enteros) y no cualquier valor en relación con un intervalo continuo Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

Computadora Analógica Computadoras Analógicas Trabajan con señales electrónicas continuas o analógicas de tal manera que mide las magnitudes de las cantidades en un circuito eléctrico que se coloca para imitar la ecuación del modelo físico investigado, la señal de entrada es una señal analógica y la señal de salida es una señal analógica representada en forma gráfica en una pantalla. Sistema Analógico Contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

Computadora Analógica Ventajas Exactitud Desventajas Velocidades Altas Ocupan mucho espacio Mantenimiento alto

Computadora Digital Computadoras Digitales Trabaja internamente con señales electrónicas digitales o discretas. La señal de entrada puede ser: una señal analógica digital o un mensaje de texto. La señal de salida puede ser: una señal analógica digital o un mensaje de texto. Puede ser modificado por un programa. Sistema Digitales Es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital, es decir, que sólo pueden tomar valores discretos.

Computadora Digital Ventajas Son fáciles de diseñar Facilidad para almacenar información. Mayor exactitud y precisión. Programación de la operación. Los circuitos digitales se afectan menos por el ruido. Se puede fabricar mas circuitería digital sobre pastillas de circuito integrado. Desventajas El mundo real es fundamentalmente analógico

Computadora Digital Para aprovechar las técnicas digitales cuando se tienen entradas y salidas analógicas deben seguirse tres pasos. Convertir las entradas analógicas del “mundo real” a la forma digital. Procesar (realizar operaciones con) la información digital. Convertir las salidas digitales a la forma analógica del mundo real. Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

Actividad de sesión 1 UNIDAD 1. Introducción Tipo de actividad: Test relación de columnas (Arrastre01) Descripción: Relaciona la letra del concepto a la definición que corresponda. Propósito: Autoevaluar tus conocimientos sobre lo visto hasta ahora. A Receptor de radio C Trabajan con señales electrónicas continuas o analógicas de tal manera que mide las magnitudes de las cantidades en un circuito eléctrico que se coloca para imitar la ecuación del modelo físico B Unidad de entrada G Mayor exactitud y precisión Computadora analógica F Unidad básica de información D Sistemas digitales Analógico E Interruptor H Almacena las instrucciones y datos que recibe un sistema de computo. Dato Es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital, es decir, que sólo pueden tomar valores discretos Ventaja de las computadoras digitales Digital Unidad de memoria A través de esta unidad se alimenta el sistema de cómputo y la unidad de memoria con un conjunto de instrucciones [Se desea que el alumno pueda realizar el test y el sistema le informe acerca de la veracidad de sus respuestas]

Conclusiones En este momento eres capaz de definir una computadora sus elementos y su características principales. Ingresa al link http://books.google.com/books?id=bmLuH0CsIh0C&printsec=frontcover&dq=sistemas+digitales+tocci&hl=es&ei=d9jJTdiPBKTUiAK_8t2iBQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CCkQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false y estudia el primer capitulo para reafirmar tus conocimientos.

Lo que veremos en la sesión próxima. En la siguiente ahondaremos en el estudio de los computadores y su estructura.

GLOSARIO Valores digitales. Son impulsos electrónicos discretos que se han transformado en cadenas de ceros y unos. Los únicos dígitos del sistema numérico binario

Referencias de Consulta Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003 DE MIGUEL, Miguel, Arquitectura de computadoras, Teoría y ejercicios resueltos, España, Alfa omega-Rama, 2002.

¡Enhorabuena! Has concluido la Sesión 1 de la Asignatura Arquitectura de Computadoras, correspondiente al Cuarto Cuatrimestre. Continúa incrementando tus conocimientos, revisa tu siguiente sesión programada.