UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERIA DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA COMPUTACIÓN PARA INGENIEROS PROF. ING. JAIME ALFONSO REYES CORTÉS

1. INTRODUCCIÓN TEMARIO OBJETIVO BIBLIOGRAFÍA EVALUACIÓN PÁGINA WEB: http://profesores.fi-b.unam.mx/jareyc CONTACTO: jareyc@yahoo.com.mx jareyc@fi-b.unam.mx

CONCEPTOS BÁSICOS COMPUTACIÓN PROVIENE DEL LATÍN COMPUTARE QUE SIGNIFICA CÁLCULO REALIZACIÓN DE CÁLCULOS A GRAN VELOCIDAD EN FORMA AUTOMÁTICA

CONCEPTOS BÁSICOS INGENIERÍA PROVIENE DE LA PALABRA INGENIO, FACULTAD DEL SER HUMANO PARA INVENTAR CON PRONTITUD Y FACILIDAD LA INGENIERÍA ES LA ACTIVIDAD PROFESIONAL ENCAUSADA A RESOLVER LOS PROBLEMAS QUE AQUEJAN A LA SOCIEDAD QUE HACE USO DE LOS CONOCIMIENTOS MATEMÁTICOS, CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS

CONCEPTOS BÁSICOS COMPUTADORA Es una máquina capaz de procesar o tratar automáticamente gran cantidad de información a gran velocidad realizando cálculos y procesos complicados que requieren una toma rápida de decisiones Otros conceptos vistos en clase: Información, datos, Informática

CONCEPTOS BÁSICOS PROGRAMAR ORGANIZAR DE MANERA CONGRUENTE LOS PASOS A SEGUIR PARA RESOLVER UN PROBLEMA BASADO EN LA INFORMACIÓN QUE SE NOS PROPORCIONA Otros conceptos vistos en clase: Algoritmo

CONCEPTOS BÁSICOS PROGRAMA CÓDIGO O CONJUNTO DE INSTRUCCIONES QUE LE INDICA A LA COMPUTADORA LOS PASOS A SEGUIR PARA RESOLVER UN PROBLEMA CON BASE EN LA INFORMACIÓN PROPORCIONADA

CONCEPTOS BÁSICOS HARDWARE: LA PARTE FÍSICA DE LA COMPUTADORA. TODO LO QUE PODEMOS VER Y TOCAR DE ELLA, COMO MONITOR, TECLADO, CABLES, ETC. SOFTWARE: LA PARTE LÓGICA DE LA COMPUTADORA. LO INTANGIBLE. COMPRENDE TANTO SISTEMAS Y PROGRAMAS E INSTRUCCIONES ASÍ COMO MANUALES Y OTRA DOCUMENTACIÓN FIRMWARE: ES UN BLOQUE DE INSTRUCCIONES DE PROGRAMA PARA PROPÓSITOS ESPECÍFICOS, GRABADO EN UNA CHIP QUE ESTABLECE LA LÓGICA DE MÁS BAJO NIVEL QUE CONTROLA LOS CIRCUITOS ELECTRÓNICOS DE UN DISPOSITIVO. ES EN PARTE HARDWARE Y EN PARTE SOFTWARE Otros conceptos vistos en clase: Sistema, dispositivo

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO También se le llama arquitectura de cómputo y es el la manera en como está estructurada operacionalmente una computadora A grandes rasgos un equipo de cómputo está estructurado con Motherboard CPU (Central Process Unit) Unidad central de procesamiento o procesador o microprocesador Memoria Dispositivos de entrada/salida (periféricos) Bus del sistema

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Existen dos modelos: Arquitectura Von Neumann (Eckert-Mauchly) CPU

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Arquitectura Harvard CPU

Motherboard o tarjeta madre La motherboard es la tarjeta principal de la computadora. Cuenta con ranuras de expansión (slots) o enchufes que ocupan un determinado número de puertos de comunicación, por los cuáles la computadoras se comunica con los periféricos, el procesador y la memoria

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Memoria Físicamente es el lugar donde se guarda la información en forma temporal o definitiva La memoria se divide en 3 tipos: Principal: Se utiliza para procesamiento Secundaria: Se utiliza para almacenamiento. Auxiliar: Se utiliza para mejorar el rendimiento de las memorias anteriores

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Memoria principal RAM (Random Access Memory) Memoria de Acceso Aleatorio Es la memoria de trabajo Es volátil (se borra en ausencia de energía eléctrica) Es de almacenamiento temporal para instrucciones y datos Es de lectura/escritura (se puede modificar) Es de alta velocidad ROM (Read Only Memory) Memoria de sólo lectura Es permanente (no se borra en ausencia de luz) No se puede modificar, sólo leer. Viene de fábrica Otros conceptos vistos en clase Acceso secuencial y acceso aleatorio

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Memoria secundaria Comprende a los dispositivos de almacenamiento. Disco Duro, Discos de 3 ½”, CD, DVD, Memoria Flash o USB, Tarjetas de memoria (SD, M2, etc) Otros conceptos vistos en clase Importancia de distinguir entre Unidad de CD y CD

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Memoria auxiliar RAM Caché: Memoria de muy alta velocidad que está entre la memoria normal y la CPU, auxiliar de la memoria RAM y de la ROM que permite retener la información temporalmente para no volverla a cargar de las anteriores. En esta se copian los bloques de instrucciones y datos, y la ejecución de las instrucciones y la actualización se lleva a cabo en la memoria de alta velocidad Caché de disco o buffer de disco: Porción reservada de la memoria normal o memoria adicional en la tarjeta controladora de disco. Cuando el disco es leído se copia un gran bloque de datos en la memoria caché del disco. Si los requerimientos de datos subsiguientes pueden ser satisfechos por la memoria caché de disco, no se necesita de un acceso a disco que es más lento. Si la memoria caché se utiliza para escritura, los datos se alinean en memoria y se graban en bloques más grandes Otros conceptos vistos en clase Acceso secuencial y acceso aleatorio

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO CPU Cerebro de la computadora. Realiza la obtención. decodificación (interpretación) de instrucciones y el procesamiento de datos en la computadora. Asimismo controla a los dispositivos. Se compone de: Registros: Memoria de propósito específico que usa el procesador para manejar datos y direcciones de memoria ALU: Unidad Aritmético-lógica. Realiza las operaciones matemáticas y lógicas del procesador UC: Toma las instrucciones de la memoria de programa, las decodifica y las ejecuta. ¡¡¡OJO!!! No confundir el procesador y sus componentes con el gabinete que también se le dice CPU porque precisamente guarda o contiene al procesador

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO CPU (continuación) El CPU cuenta también con un circuito de reloj que controla la velocidad a la que trabaja la computadora (ciclos/seg o Hz) La característica más importante de todo equipo de cómputo es el parámetro conocido como MIPS (millones de instrucciones que es capaz de procesar por segundo una computadora) Primeros equipos 0.64 MIPS, 486DX 20 MIPS, Pentium 112 MIPS Una medida alternativa es la medición de las mflops (millones de operaciones de punto flotante por unidad de tiempo que puede ejecutar una computadora) Otros puntos tratados en clase: Velocidades de procesadores: De los 8 MHz a los 4 GHz

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Dispositivos de E/S o periféricos Existen 3 tipos de dispositivos De entrada: Aquellos dispositivos que permiten introducir información a la computadora, por ejemplo: teclado, mouse, unidad de CD-ROM, etc. De salida: Aquellos dispositivos que permiten obtener información de la computadora, por ejemplo: monitor, impresora, etc. De entrada/salida: Aquellos dispositivos que permiten tanto obtener información como introducir información a la computadora, por ejemplo: Quemador, Unidad de 3 ½”, etc. Otros conceptos vistos en clase

MODELOS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS DE CÓMPUTO Bus del sistema Son los cables que conectan a la CPU con la memoria y con los dispositivos Existen 3 tipos de buses: Bus de datos: Aquellos que llevan los datos a la memoria o algún dispositivo Bus de direcciones: Aquellos que llevan las direcciones de memoria a las que se quiere acceder Bus de control: Aquellos que habilitan o deshabilitan a la memoria y a los dispositivos para ser utilizados Otros conceptos vistos en clase Importancia de distinguir entre Unidad de CD y CD