Arquitectura De Computadoras

Instituto de Profesorado del Consudec: Septimio Walsh

Profesor: Eduardo Toscano

Introducción a la Informática

Unidad I

Material a distancia

Material alumnos presenciales

Instituto de Profesorado del Consudec

Autoridades:

Rector: Hno. Prof. Dr. Silvestre Jacob

Vicerrector: Prof. Edgar Barrales

Representante Legal: Hno. Prof. Roberto González

Apoderado Legal: Hno. Prof. José Caballero Miguelez

Secretaria: Lic. Zulema Abregú de Valladares

Directora del Departamento de Informática:

Lic. Mónica E. Eines

Tutora Genral:

Prof. Marina Romagnino de Massari

Autor del Material:

Prof. Lic. Hno. José Caballero

Actualización del Material:

Prof. Eduardo Toscano

Prohibida su reproducción total o parcial. Derechos reservados.

Diseño:

Prof. Chorolque, Fernando

AGP 22

AMPLIACION DE LA INFORMACION SOBRE LA PLACA MADRE 19

BIBLIOGRAFÍA 29

CÓMO TRABAJA LA COMPUTADORA 4

EL CHIPSET 26

EL FUTURO DE LOS MICROPROCESADORES 18

ESTÁNDARES DE BUS 21

EVALUACIÓN DE LA UNIDAD 29

HARDWARE 10

HARDWARE Y SOFTWARE 9

HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES 14

INTRODUCCION 4

LA BIOS 24

LA INTRODUCCIÓN DE IBM 15

LA LEY DE MOORE 18

LA MEMORIA CACHÉ 25

LA TECNOLOGÍA MMX 18

LLEGA EL PENTIUM 17

LOS INICIOS 15

LOS ZÓCALOS Y LA MEMORIA RAM 25

MICROSOFT TAMBIÉN JUEGA 16

OTROS FACTORES IMPORTANTES 26

PENTIUM PRO Y PENTIUM II 17

PUERTOS 22

QUÉ HACE EL BUS? 20

RESEÑA HISTÓRICA DE LAS COMPUTADORAS 6

UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO 11

VALORACIÓN DEL RENDIMIENTO DE UN MICROPROCESADOR 14

INTRODUCCION

El objetivo de esta unidad es introducir al alumno en los conocimientos informáticos básicos como son el hardware y el software. Trataremos en profundidad el tema de microprocesadores y la manera en que se transmiten los datos por los diversos tipos de buses que existe. Ya en la segunda unidad de este módulo uno veremos las características más importante de los periféricos más usados.

Muchas veces nos hemos preguntado: ¿Qué es una computadora?, ¿Qué es un programa?, ¿Qué beneficios obtengo de una computadora? y otras del mismo estilo, sin encontrar respuestas válidas, o por lo menos, que nos dejen satisfechos.

Pues bien, trataremos a lo largo de la materia encontrar las respuestas adecuadas, que por otra parte, nos permitirán manejar una computadora en forma aceptable.

Una computadora es una máquina electrónica capaz de recibir, almacenar y procesar datos, a gran velocidad y sin cometer errores, con el objeto de obtener información válida para nosotros. Todo esto lo realiza a través de un programa.

Por lo tanto, un programa es un conjunto de instrucciones que sirven para resolver un problema determinado.

Aclaremos algunos términos:

La diferencia entre datos e información está  en que los datos no son útiles como tales, sino hasta que son procesados y convertidos en una forma útil para obtener algún conocimiento llamado información.

Procesar es la actividad que modifica una materia prima para obtener un producto diferente por medio de un conjunto de operaciones preestablecidas. Como en nuestro caso, la materia prima son datos de cualquier tipo, ese conjunto de procedimientos y los dispositivos que permiten realizarlos, constituyen un sistema de información.

La cantidad de datos fue aumentando con el crecimiento de las poblaciones y el desarrollo de las sociedades, lo que hizo necesario investigar métodos y construir dispositivos para procesarlos.

La ciencia que estudia la obtención de la información por medios automáticos se denomina INFORMATICA (INFORmación autoMATICA).

Ampliando su definición, decimos que estudia el diseño y utilización de equipos, sistemas y procedimientos para tomar los datos, analizarlos y utilizarlos para obtener información útil que nos permite tomar decisiones.

De todas las máquinas que ha inventado el hombre para poder procesar datos, la computadora es la más destacada y su desarrollo está ligado a la necesidad de encontrar aparatos que aumentaran la velocidad de los cálculos.

CÓMO TRABAJA LA COMPUTADORA

Imita y crea un modelo electrónico funcional de los números y de la aritmética. Los números que nosotros usamos en nuestra vida cotidiana, están basados en 10 símbolos (0 al 9). Es el sistema decimal, pero se puede usar cualquier base.

El sistema “binario” es de base 2. Usa dos símbolos: 0 y 1. Las partes eléctricas en forma natural tienen dos estados: Encendido = 1 y Apagado = 0. En base binaria se puede representar un modelo de números y de todas las otras formas de información.

En el inicio con las microcomputadoras se trabajaba así. Se usaba el llamado lenguaje de máquina, un lenguaje de muy bajo nivel escribiendo las órdenes en base a ceros y unos. Hoy es más sencillo. El Hardware y el Software son más refinados. Los lenguajes han progresado muchísimo se asemejan más a nuestro lenguaje diario, entonces el Software a alto nivel, interactúa con el Hardware a bajo nivel.

Pero aunque parezca mentira las computadoras siguen trabajando con dos valores: 0 y 1. Todo lo que es capaz de hacer una computadora no es más que una tira interminable de unos y ceros seguidos que son leídos por el microprocesador. Y esto porque las computadoras están construidas en su hardware, de placas electrónicas y puertas lógicas en las que sólo se pueden identificar dos estados: que pase corriente eléctrica o que no pase corriente eléctrica, al estilo de un interruptor o llave de luz.

Puede imaginar una computadora como una sucesión interminable de interruptores que están conectados entre sí y que basándose en esos dos posibles valores son capaces de realizar operaciones muy complejas. Lo que sucede es que cada uno de los chips e integrados que tiene una computadora puede contener millones de estos interruptores. Esta es la razón por la que los ordenadores trabajan con el sistema de numeración binario.

Así cada símbolo o dígito decimal se convierte en su equivalente binario. Y como los dígitos decimales: 8 y 9 requieren 4 bits para ser representados, todos los dígitos binarios se representaban con 4 bits, era el llamado NIBBLE. Y cada dígito binario recibe el nombre de BIT, que viene de binary digit.

Así: 0 = 0000

1 = 0001

2 = 0010 ... etc.

202 = 0010 0000 0010

Con 4 bits (nibble) sólo existen 24 = 16 configuraciones distintas. El mayor número a representarse es el 15. Por esta razón los primeros programadores para obtener más símbolos empezaron a usar 6, 7 y 8 bits.

Con 6 bits obtenían 26 = 64 símbolos

Con 7 bits obtenían 27 = 128 símbolos ----> fue el llamado: Código ASCII

Con 8 bits obtenían 28 = 256 símbolos ----> llamado: Código ASCII EXTENDIDO.

Tabla ASCII = American Standard Code for Information Interchange. Código Americano Estandarizado para el Intercambio de Información. Es el código usado por el sistema operativo DOS.

ANSI = American National Standard Institute.). Instituto Nacional Americano de Estándares. Los códigos ANSI son usados por Windows.

Este instituto es el que decide la creación y uso del ASCII extendido, que alberga todos los caracteres capaces de ser procesados por una computadora.

Los códigos del 0 al 31 son de control, para ser usados por programadores, del 33 al 122 son nros., signos de puntuación, signos aritméticos y letras y del 123 al 255 son los códigos extendidos, creados por IBM para sus modelos PC. Todos estos códigos se obtienen con la pulsación de las teclas ALT+NRO. CORRESPONDIENTE del teclado numérico.

El ASCII extendido trabaja con 8 bits y obtiene 256 símbolos (cuenta el cero), y como cada 8 bits representan 1 símbolo o carácter a esta agrupación se la denomina BYTE.

1 BYTE = 8 BITS. Y se define como: La menor cantidad de información direccionable por la computadora. También se lo llama OCTETO. También es la unidad de medida básica para el almacenamiento en computadoras.

A la agrupación de 8, 16, 32 bits, dependiendo del microprocesador

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