Transistores, puertas lógicas y ordenadores completos. Tema 1- Hardware Transistores, puertas lógicas y ordenadores completos.

Representación binaria Cualquier número se puede representar en binario, es decir sólo con ceros y unos. Lo conseguimos dividiendo por dos el numero que queremos conseguir y guardándonos los restos: Veamos el 37.

37 a Binario 37 / 2 => 18 | 1 (Es decir 37 = 18 * 2 + 1) 18 / 2 => 9 | 0 (Es decir 18 es 9 * 2) 9 / 2 => 4 | 1 (Es decir 9 es 4 * 2 + 1) 4 / 2 => 2 | 0 (Es decir 2 es 2 * 2) 2 / 2 => 1 | 0 (Es decir 2 es 1 * 2) 1 1 1

Comprobación 2 Posición 32 16 8 4 2 1 Posición 5 4 3 2 1 Valor 1 1 1 Valor 1 1 1 Valor (0 o 1) * 2 Posición Resultado 32*1 16*0 8*0 4*1 2*0 1*1 Multiplicar 32 4 1 Total 32 + 0 + 0 + 4 +0 + 1 37

Trabajando con números binarios Vamos a sumar dos números en binario Sumaremos 9 y 5 a ver si da 14 9 => 1001 5 => 0101 14 => 1110

Sumas 1 9 1 1 5 1 1 14 1 1 1 Suma binaria A B C 1 Si sumamos dos a dos los bits teniendo cuidado con los acarreos, obtendremos la suma total.

Transistores A -> Entrada: B -> Alimentacion C -> Salida Al introducir una corriente que modifique las propiedades del material (semiconductor) se consigue que la corriente que ponemos a la entrada se Propague hasta la salida.

Transistores A -> Entrada: B -> Alimentacion C -> Salida Al introducir una corriente que modifique las propiedades del material (semiconductor) se consigue que la corriente que ponemos a la entrada se Propague hasta la salida. Es decir hacemos que el material sea conductor.

Tabla de verdad: Transistor C 1

XOR 0 0 => 0 1 1

XOR 0 1 => 1 1 1 1 1 1

XOR 1 0 => 1 1 1 1 1 1

XOR 1 1 => 0 1 1 1 1

Tablas de verdad AND A B C 1 OR A B C 1 XOR A B C 1

Tipos de datos: Texto Recuerden que los ordenadores sólo saben representar 0 y 1. ¿Cómo representar letras? Tabla ascii a cada carácter le corresponde un número.

Tipos de datos: Texto

Tipos de datos: Gráficos Un fichero gráfico almacena una matriz cuadrada de colores. Los colores van desde 0 a 16.777.215 Para comodidad se representa en tripletas de rango 0..255 representando el brillo del color primario. 0 -> 00 255 -> FF 128 -> 80 Rojo Verde Azul 187 224 227 111 128 255 51 153 FF 33 99

Tipos de datos: Sonido (MP3) Un fichero de sonido (MP3) almacena la vibración que se le debe dar al altavoz para que suene la música. La vibración puede tomar un valor entre 0 y 16.384 La calidad de la música depende del numero de vibraciones que se almacenen por segundo. Teléfono 7.200 m/seg 7.2 KHz Radio 11.000 m/seg 11 KHz CD 44.100 m/seg 44.1 KHz

Tipos de datos: Gráficos

Tipos de datos: Sonido (MP3)

Bits, bytes y otras palabras

La UCP: unidad de control+unidad aritmético-lógica Von Neumann 1945 U N I D A de e n t r a d a / s l i Registros UNIDAD ARITMÉTICA MEMORIA PRINCIPAL Periférico Periférico UNIDAD DE CONTROL Puntero Periférico

El procesador: UC Captar de memoria la siguiente instrucción, Inicio Captar de memoria la siguiente instrucción, incrementar el contador de programa Ejecutar la instrucción captada NO Parar ? Si

El procesador: UC Dependiendo del resultado de la decodificación: se introduce en memoria a través de la unidad de entrada información proveniente del exterior se transmite al exterior alguna información a través de la unidad de salida se extrae un dato de la memoria, se guarda en algún registro y la UAL realiza alguna operación la unidad de control rompe la secuencia normal de instrucciones pasando a ejecutar una instrucción que no es la siguiente en la memoria detiene definitivamente o temporalmente su acción

Itanium 2: un modelo de intel diseñado para servidores. Velocidades disponibles: 900MHz y 1GHz Ancho de banda de Entrada/salida: 6,4GB/s Frecuencia de BUS: 400MHz

Procesador Intel Pentium 4 El procesador Intel Pentium  4 a 3,06 GHz ofrece niveles más altos de rendimiento, creatividad y productividad. Velocidades disponibles: - Bus del sistema a 533 MHz: 3,06 GHz, 2,80 GHz, 2,66 GHz, 2,53 GHz, . . ... - Bus del sistema a 400 MHz: 2,60 GHz, 2,50 GHz, 2,40 GHz, 2,20 GHz, . . . Ofrecer un rendimiento superior en aplicaciones de música digital, juegos 3D, vídeo y tratamiento digital de imágenes, etc. Aporta potencia suficiente para utilizar las innovaciones que van saliendo al mercado, como diseño de DVD.                                                                                                                       

Tarjetas gráficas de ATI                                                                                                                                                                         Tarjetas gráficas de ATI

Placa base

Slots de espansión de memoria Controladoras Por ej. de disco duro