INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Presentación del tema: "INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL"— Transcripción de la presentación:

1 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas FUNDAMENTOS DE LA COMPUTACION UNIDAD 2 García Barba Alan González Chávez Zaira Herrera Bernal Gerardo López Ramírez David Martínez Reyes Dafne Pérez de Anda Jorge Ismael 1CM1 Licenciatura en Ciencias de la Informática

2 2.1 ESTRUCTURA GENERAL DE UNA COMPUTADORA
Es un sistema compuesto de cinco elementos: CPU (Unidad Central de Procesamiento) Parte de la computadora que Interpreta y lleva a cabo las instrucciones aritméticas y lógicas de los datos y se comunica con las demás partes del sistema. Dispositivos de entrada Permiten la interacción del usuario con la maquina Dispositivos de almacenamiento Dispositivos internos o externos que almacenan temporalmente o permanentemente programas, datos, información. Dispositivos de salida Dispositivos que muestran el resultado de la información que ingresa el usuario a una computadora Una red de comunicaciones ( bus) Es el dispositivo por el cual fluye la información 2

3 2.2. UNIDAD CENTRAL DE PROCESO(CPU)
Es donde se manipulan los símbolos, números, letras y datos, controla y dirige la operación de la computadora, ejecuta funciones de procesamiento Esta constituida internamente por : La Unidad de Control. La Unidad Aritmética y lógica (UAL). La Unidad de Memoria (memoria principal).

4 2.2. UNIDAD CENTRAL DE PROCESO(CPU)
La Unidad de Control. Controla y coordina el funcionamiento de las partes que integran una computadora, determina que operaciones se deben realizar y en que orden; asimismo sincroniza todo el proceso de la computadora, dependiendo de la interpretación de las instrucciones que integran los programas, genera el conjunto de ordenes elementales necesarias para que se realice los procesos necesarios. La Unidad Aritmética y lógica (UAL). Realiza operaciones aritméticas(suma, resta, multiplica y divide), determina cuando un número es positivo, negativo o cero; así mismo ejecuta y realiza operaciones lógicas(comparaciones, conjunciones, disyunciones y negaciones) La Unidad de Memoria (memoria principal). Guarda los datos en registros que leen y escriben de las celdas de memoria, llevan y traen datos entre celdas de memoria y registros especiales, decodifican y ejecutan las instrucciones de un programa.

5 La memoria de las computadoras se clasifican en:
Memoria Principal Almacena los programas del sistema operativo que permiten la operación de la computadora, almacena todo o parte de los programas que se están ejecutando y por ultimo almacena los datos que están siendo utilizados por los programas. Memoria Secundaria Discos magnéticos: almacena gran cantidad de información y con gran rapidez en la recuperación y escritura de datos. -          Cintas magnéticas: tienen gran capacidad de almacenamiento utilizadas normalmente para respaldar información. -          Discos ópticos: Utiliza tecnología láser para almacenar información.

6 Tipos de memoria Primaria:
Memoria RAM Permite la lectura y escritura de datos en ella y requiere de energía eléctrica para poder mantener la información (volátil). Memoria ROM Permite leer datos pero no es posible escribir sobre ella. los datos que contiene son instrucciones grabadas de fabrica. Memoria PROM Programables o memoria de solo lectura programable, no se programan de fabrica, se programan una sola vez y ya no se puede borrar o modificar la información. Memoria EPROM Este tipo de memorias son borrables y se pueden rescribir en ellas, es no volátil, es posible borrar su contenido exponiendo el dispositivo a un haz de luz ultravioleta Memoria EEPROM Puede ser borrado y al borrarse se borra toda la memoria, se borra mediante un pulso eléctrico.

7 Tipos de Memoria Primaria
Tipo de Memoria Categoría Borrable Mecanismo Volatilidad Random Access Memory (RAM) Memoria de lectura-escritura Eléctricamente, nivel byte Eléctricamente volátil Read Only Memory (ROM) Memoria de solo lectura No aplica Máscara No volátil Programable ROM(PROM) Ereasable PROM(EPROM) Principalmente de lectura Luz ultra violeta, nivel chip Flash memory nivel bloque Electrically Ereasable PROM(EEPROM)

8 Unidades de medición de memoria
Nombre Símbolo Potencias binarias y valores decimales Valores en el SI unidad 2 0 = 1 10 0 = 1 un(o) kilo k 210 = 1 024 10 3 = 1 000 mil mega M 220 = 1 048 576 10 6 = 1 000 000 millón giga G 230 = 1 073 741 824 10 9 = 1 000 000 000 Mil millones Tera T 240 = 1 099 511 627 776 1012 = 1 000 000 000 000 billón peta P 250 = 1 125 899 906 842 624 1015 = 1 000 000 000 000 000 Mil Billones exa E 260 = 1 152 921 504 606 846 976 1018 = 1 000 000 000 000 000 000 trillón zetta Z 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424 1021 = 1 000 000 000 000 000 000 000 Mil Trillones yotta Y 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 1024 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 cuatrillón

9 2.4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA / SALIDA (E / S)
Teclado Ratón Scanner Cámara de video lápiz óptico Palancas de mando lectores de código Touch screen Micrófonos Reconocimiento de voz Salida Monitor Impresora Bocinas Audífonos Plotter E/S escritura de cintas magnéticas escritura de discos magnéticos escritura de discos ópticos Bluetooth Infrarrojo

10 2.5. CONCEPTOS DE ASÍNCRONO / SINCRONO
Transmisión de Datos de forma independiente en relación de uno con el otro Síncrono Comunicación que se realiza a una cadencia fija, lo que permite separar las unidades de información.

11 2.6. EL MODELO DE VONN NEWMAN
Lo que lo llevo a Neumann a crear el modelo es que creía que programar computadoras con una enorme cantidad de interruptores y cables era algo lento, tedioso y poco flexible, Pensó que el programa podía representarse en forma digital en la memoria de la computadora, lo mismo que los datos. También observó que la torpeza de la aritmética decimal en serie utilizada por la ENIAC, con cada dígito representado por diez bulbos (uno encendido y nueve apagados), podía reemplazarse usando aritmética binaria paralela.

12 2.6. EL MODELO DE VONN NEWMAN
Su diseño básico, ahora conocido como una Máquina de Von Neumann, se usó en la EDSAC para la primera computadora que almacenaba el programa, y constituye todavía la base para la mayoría de las computadoras digitales. La Máquina de Von Neumann tenía cinco partes básicas: la memoria la unidad aritmética-lógica la unidad de control del programa equipos de entrada y salida. 12

13 2.6. EL MODELO DE VONN NEWMAN

14 2.7. CLASIFICACION DE LAS COMPUTADORAS POR SU CAPACIDAD DE PROCESO
Como ya se sabe una computadora es, dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de información. - Macro computadora - Supercomputadora - Microcomputadora - Minicomputadora

15 Macro computadoras (Mainframe)
Propósito general de altas prestaciones Destinada a tareas de gestión comercial Aritmética decimal Mayor capacidad de soporte de terminales y discos que un minicomputador Velocidad de Proceso Cientos de millones de instrucciones por segundo o mas. Usuarios a la vez Centenares o miles. Tamaño Requieren instalaciones especiales y aire acondicionado. Facilidad de uso Para especialistas. Clientes Usuales Grandes corporaciones y gobiernos. Impacto Social Muy alto, aunque pasa inadvertido, la sociedad industrial moderna no puede funcionar sin ellas. Parque Instalado Miles en todo el mundo. Costo Centenares de miles de dólares o más.

16 Supercomputadora Constituyen el tipo más grande, rápido y costoso de estos aparatos. Generan una gran cantidad de calor. Consume gran cantidad de energía eléctrica. Velocidad de Proceso Miles de millones de instrucciones de punto flotante por segundo. Usuarios a la vez Hasta miles, en entorno de redes amplias. Tamaño Requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial. Facilidad de uso Solo para especialistas. Clientes Usuales Grandes centros de investigación. Impacto Social Casi nulo. Parque Instalado Menos de un millar en todo el mundo. Costo Hasta decenas de millones cada una.

17 Microcomputadora Vienen en todas formas y tamaños.
Se encuentran en oficinas, salones de clase y hogares. Velocidad de Proceso Decenas de millones de instrucciones por segundo. Usuarios a la vez Uno (Por eso se llaman Personles). Tamaño Pequeño, o portatiles. Facilidad de uso Supuestamente faciles de usar. Clientes Usuales Pequeñas empresas, oficinas, escuelas, individuos. Impacto Social Alto, en los paises industrializados. Parque Instalado Cientos de millones en el mundo. Costo Pocos miles de dolares.     

18 Minicomputadora Son algo mayores que las micros.
- Se utilizan para tareas específicas. - Cuestan miles - Maneja tareas de procesamiento para usuarios múltiples. Velocidad de Proceso Cientos de millones de instrucciones por segundo. Usuarios a la vez Hasta decenas , o cientos cuando se usan en red. Tamaño Medio; no siempre necesitan instalaciones especiales. Facilidad de uso Para especialistas. Clientes Usuales Universidades, empresas medianas. Suelen funcionar  como servidores de redes. Impacto Social Reducido, aunque amplio en los entornos de las redes. Parque Instalado Cientos de miles. Costo Decenas de miles de dólares.

19 BIBLIOGRAFIA Breve Historia de la Computación y sus Pioneros Carlos A. Coello Coello Fondo de Cultura Económica Diciembre, 2003 358 p.; 23 x 16 cm Colec. Sección de Obras de Ciencia y Tecnología ISBN