Fundamento de hardware: dentro de la caja

Fundamento de hardware: dentro de la caja

Según sus conocimientos suelen identificar Las computadoras como  programan los vuelos,  que predicen el tiempo, reproducen en incluso ayudan a crear música, controlar estaciones espaciales y mantiene girando las ruedas de la economía mundial.

Para entender lo que realmente hace funcionar las computadoras, necesitaría dedicar un tiempo y un esfuerzo considerables para estudiar informática e ingeniería informática.

Que hacen las computadoras:

La simple verdad es que las computadoras realizan sólo cuatro funciones básicas:

• Recibir una entrada. Aceptan información del mundo exterior.

• Procesar información. Realizan operaciones aritméticas o lógicas (toma de decisiones)

sobre la información.

• Producir una salida. Comunican información al mundo exterior.

• Almacenar información. Desplazan y mueven información en la memoria.

Cada sistema de computadora contiene componentes hardware (partes físicas) especializadas

en cada una de estas cuatro funciones:

• Dispositivos de entrada: aceptan una entrada del mundo exterior. Los dispositivos

más comunes de entrada hoy día, desde luego, son los teclados y los dispositivos

para señalar, como el ratón.

• Dispositivos de salida: envían información al mundo exterior. La mayoría de

las computadoras utilizan una pantalla como la del televisor, o un monitor de vídeo,

como dispositivo principal de salida, una impresora para producir papeles

impresos y altavoces para dar salida a los sonidos.

• Un microprocesador, también llamado procesador o unidad central de procesamiento

(CPU) se puede decir que el cerebro de la computadora. La CPU procesa información, realiza cálculos aritméticos y toma decisiones básicas comparando valores de información.

• La memoria y los dispositivos de almacenaje tienen igual propósitos.  Está  memoria de la computadora o RAM se utiliza para almacenar programas y datos que necesitan ser instantáneamente accesibles para la CPU. Los dispositivos de almacenamiento  incluyendo Las unidades de disco duro, CD grabables, unidades de DVD y unidades de cinta, sirven como repositorios de datos. Un dispositivo de almacenamiento  puede considerarse como un dispositivo combinado de entrada y salida, Estos cuatro tipos de componentes, al combinarse, constituyen la parte del hardware del sistema de una computadora. Desde luego, el sistema no está completo sin el software . Pero en esta caso nos concentraremos en el hardware.

 Los Bits y los Bytes:

Según las investigaciones y de acuerdo con una definición popular, la información es comunicación que tiene valor porque informa. Esta distinción puede ser útil para tratar con datos de la televisión, revistas, computadoras y otras fuentes. Pero no siempre está claro, y no es absoluto. Como educador y autor, Richard Saúl Wurman señala: Todo el mundo necesita una medida personal con la que definir la información. Lo que significa información para una persona pueden ser datos para otra. Si no tiene sentido para usted,

no cuenta.

En el extremo opuesto, una teoría de comunicación define la información como cualquier cosa que puede ser comunicada, tenga valor o no. Según esta definición, la información viene en muchas formas. Las palabras, números e imágenes de estas páginas son símbolos que representan información. Si subraya o destaca esta frase, está

Añadiendo nueva información a la página. Incluso los sonidos y las imágenes que emanan de un anuncio de televisión están envueltos en información, aunque sea discutible si la mayoría de esa información es útil.

Cabe resaltar que algunas personas intentan aplicar estrictamente la primera definición a  las computadoras, sosteniéndose que es valiosa, pero lo más importante de reconocer es que la salida de las computadoras es a menudo  la entrada de las computadoras.

Computadora digital:

Según la investigación  la información es digital: cuando Significa que está hecha de unidades contables, separadas (dígitos) de modo que puede subdividirse. En muchas situaciones, la gente necesita reducir la información a unidades más simples para usarla con eficacia. Por ejemplo, un niño que intente pronunciar una palabra no familiar puede pronunciar cada letra o silabear individualmente antes de decir la palabra entera.

Una computadora no entiende palabras, números, imágenes, notas musicales o letras

De

l alfabeto. Una computadora no puede procesar información sin dividirla en unidades más pequeñas, sólo pueden digerir la Información que se ha dividido en bits. Un bit, o dígito binario, es la unidad más pequeña de información que puede procesar una computadora. Un bit puede tener uno de dos valores, 0 ó 1. También puede pensar en esos valores como sí y no, encendido apagado, blanco y negro o alto y bajo. En resumen este es el termino que emplean los informáticos para generalizar sobre estos temas en especifico.

Una cadena de bits puede interpretarse como un número, una letra del alfabeto o casi cualquier otra cosa.

Sistema numérico

Un sistema de numeración es el conjunto de símbolos y reglas que se utilizan para la representación de datos numéricos y cantidades. Se caracteriza por su base que es el número de símbolos distintos que utiliza,  y además es el coeficiente que determina cual es el valor de cada símbolo dependiendo de la posición que ocupe.

Los sistemas de numeración actuales  son sistemas posicionales en los que el valor relativo que representa cada símbolo o  cifra de una determinada cantidad depende de su valor absoluto y de la posición relativa que ocupa dicha cifra con respecto a la coma decimal.

El sistema decimal: Es un sistema de numeración en el que las cantidades se representan utilizando como base el número diez, por lo que se compone de las cifras: cero (0); uno (1); dos (2); tres (3); cuatro (4); cinco (5); seis (6); siete (7); ocho (8) y nueve (9).

El sistema binario: Es un sistema de numeración en base 2, en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Los ordenadores trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado0). 

El sistema hexadecimal, a veces abreviado como hex, es el sistema de numeración posicional de base 16 empleando por tanto 16 símbolos. Su uso actual está muy vinculado a la informática y ciencias de la computación.

En principio dado que el sistema usual de numeración es de base decimal y, por ello, sólo se dispone de diez dígitos, se adoptó la convención de usar las seis primeras letras del alfabeto latino para suplir los dígitos que nos faltan. El conjunto de símbolos sería, por tanto, el siguiente:

El sistema sexagesimal es un sistema de numeración posicional que emplea como base aritmética el número 60. Tuvo su origen en la antigua Mesopotamia, en la civilización sumeria. También fue empleado por los árabes durante el califato omeya. El sistema sexagesimal se usa para medir tiempos (horas, minutos y segundos) y ángulos (grados) principalmente.

                                                                                          

Números binarios: en una computadora toda la información  es representada por patrones de conmutadores microscópicos. en la mayoría de los casos , estos grupos de conmutadores representan  números o códigos numéricos .

Construcción de bits

 Según las diversas investigaciones que se han hecho desde un principio sobre las combinaciones de los  no hay una respuesta especifica; depende del contexto y de las conversiones. Una cadena de bits puede interpretarse como un número, una letra del alfabeto o casi cualquier otra cosa.

Bits como números: Como las computadoras están hechas de dispositivos de conmutación que reducen toda la información a ceros y unos, representan números utilizando el sistema numérico binario, un sistema que denota todos los números con combinaciones de dos dígitos. Igual que el sistema numérico decimal que usamos todos los días, el sistema numérico binario tiene reglas claras, coherentes, para cada operación aritmética. Las personas que trabajaron con las primeras computadoras tenían que utilizar la aritmética binaria. Pero las actuales incluyen software que convierte automáticamente los números decimales en números binarios, y viceversa. Como resultado, el proceso de numeración binario de la computadora se oculta completamente al usuario.

Bits como códigos: Las computadoras actuales trabajan tanto con texto como con números. Para que las Palabras, las frases y los párrafos encajen en la circuitería únicamente binaria de la computadora, los programadores han diseñado códigos que representan cada letra, dígito y carácter especial como una cadena única de bits. El código más utilizado, ASCII (Código normalizado americano para el intercambio de información)  el cual representa cada carácter como un código único de 8 bits. De una cadena de 8 bits, pueden sacarse 256 patrones ordenados únicos, suficiente para hacer códigos únicos para 26 letras, 10 dígitos y una variedad de caracteres especiales. Como el mundo se va haciendo más pequeño y nuestra necesidad de información crece, los 256 caracteres únicos de este código  no bastan. ASCII es demasiado limitado para acomodarse al chino, al griego, al hebreo,  y a otros idiomas. Para facilitar la informática multilingüística, la industria ha elegido Unicode, un esquema de codificación que soporta 65000 caracteres únicos, más que suficiente para las lenguas más importantes del mundo.

Bits como instrucciones en programa:  se han tratado diferentes  modos en que los bits representan datos. Pero otra clase de información es igualmente importante: los programas que le indican qué hacer con los datos que se le proporcionan. La computadora almacena los programas como conjuntos de bits, justo igual como almacena los datos. Las instrucciones del programa, como los caracteres, están representadas en notación binaria mediante el uso de códigos. Por ejemplo, el código 01101010 podría indicar a la computadora que añadiera dos números. Otros grupos de bits (instrucciones del programa) contienen códigos que indican dónde encontrar esos

Números y dónde almacenar el resultado. En capítulos posteriores aprenderá más sobre cómo funcionan estas instrucciones.

Bits y Bytes:

 Aprender computadora estudiando su funcionamiento a nivel de los bits es como intentar aprender sobre la aparición  humana, hay allí mucha información, pero no es el modo más eficaz de hallar lo que necesita saber. Afortunadamente, las personas pueden utilizar las computadoras sin pensar en los bits. Sin embargo, alguna terminología relacionada con los bits viene en el funcionamiento cotidiano de la computadora. La mayoría de los usuarios necesitan tener al menos un conocimiento básico de los siguientes términos para cuantificar los datos:

• Byte: grupo lógico de 8 bits. Si trabaja sobre todo con palabras, puede considerar un byte como un carácter del texto codificado en ASCII.

• KB -kilobyte o K: unos 1.000 bytes de información. Por ejemplo, se necesitan  unos 5 K de almacenamiento para contener 5.000 caracteres de texto ASCII. (Técnicamente, 1 K es 1.024 bytes, porque 1.024 es 210, lo que simplifica el cálculo para las computadoras basadas en el sistema binario. Para aquellos de nosotros que no pensamos en binario, 1.000 se aproxima lo bastante.)

• MB -megabyte o mega: aproximadamente 1.000 KB, o 1 millón de

 bytes.

• GB- gigabyte o giga: aproximadamente 1.000 MB.

• TB -terabyte: aproximadamente 1 millón de MB o 1 billón de bytes. Esta

 masiva unidad de medida se aplica a los mayores dispositivos de almacenamiento

 disponibles actualmente.

• PB -petabyte: este valor astronómico es el equivalente a 1.024 terabytes, o 1000

 billones de bytes. Aunque es improbable que nadie sea capaz de almacenar por

 ahora 1PB de datos en su PC doméstico, vamos definitivamente en esa dirección.

 Las abreviaturas K, MB, GB y PB describen la capacidad de los componentes de

 almacenamiento y de memoria. Podría, por ejemplo, describir una computadora diciendo que tiene 512 MB de memoria (RAM) y un disco duro diciendo que tiene 120

GB de capacidad de almacenamiento.

CPU y la Memoria:

Puede parecer extraño pensar en los cajeros automáticos, las consolas de videojuegos

y las supercomputadoras como en procesadores de bits. Pero sea cual sea su aspecto

ante el usuario, una computadora digital es en su núcleo un conjunto de conmutadores

on/off diseñados para transformar información de una forma a otra. El usuario proporciona a la computadora patrones de bits (entrada) y ésta sigue las instrucciones para transformar esa entrada en un patrón diferente de bits (salida) que devolver al usuario.

La CPU, a menudo llamada sólo procesador, realiza las transformaciones de entrada

en salida. Cada computadora tiene al menos una CPU para interpretar y ejecutar las

instrucciones de cada programa, para hacer las manipulaciones aritméticas y lógicas

de datos, y para comunicarse con las otras partes del sistema indirectamente a través

de la memoria.

Un microprocesador moderno, o CPU, es un conjunto extraordinariamente complejo

de circuitos electrónicos. La CPU está junta con otros chips y componentes electrónicos en un panel de circuitos. El panel de circuitos que contiene la CPU se llama placa madre o placa base.

Actualmente todavía hay en uso muchas clases diferentes de CPU; cuando elige

una computadora, el tipo de CPU es una parte importante de la decisión. Aunque hay

muchas variaciones de diseño entre ellas, sólo dos factores son importantes para un

usuario ocasional: la compatibilidad y el rendimiento.

Compatibilidad

No todo el software es compatible con todas las CPU; es decir, el software escrito para

un procesador generalmente no funcionará con otro. Cada procesador tiene un conjunto

de instrucciones integrado, un vocabulario de instrucciones que el procesador puede

ejecutar. Las CPU de la misma familia de productos están generalmente diseñadas

para que los procesadores más recientes puedan procesar todas las instrucciones que

Aceptaban los modelos anteriores. En efecto muchos de los microprocesadores diseñados por Advanced micro Devices , están fabricados para ser compatibles con los de Intel. Mientras que otros operadores como Power PC utilizados en la computadoras Macintosh no se ejecutara en los procesadores Intel de la mayoría de computadoras compatibles con IBM, mientras que el procesador Macintosh Power PC no puede por lo general ejecutar software de Windows.

Rendimiento

 Podríamos decir que Muchas aplicaciones que utilizan gráficos o hacen cálculos, como los programas estadísticos, programas de diseño gráfico y muchos juegos de computadora, requieren máquinas más rápidas para generar unos resultados satisfactorios. El rendimiento global de una computadora está determinado en parte por la velocidad del reloj interno de su microprocesador, se mide en unidades llamadas gigahertzios (GHz), miles de millones de ciclos por segundo.  Algún modo llevar a engaño; juzgar la velocidad de una computadora por su valor en gigahertzios es como medir la velocidad de un coche por las revoluciones por minuto del motor.

El portátil PC que lleva un chip Pentium 4-M a 2,4 GHz no es necesariamente más

rápido que un chip Power Mac G4 a 1,42 GHz o un Pentium 4 a 2 GHz; de hecho,

para algunas tareas es realmente más lento.

Debido a la importancia del rendimiento, los ingenieros y los científicos informáticos están  desarrollando técnicas para acelerar la capacidad de una computadora de manipular y mover bits. Esta capacidad, el procesamiento paralelo llamada multiprocesamiento en el mundo del PC) se ha utilizado durante algún tiempo en servidores y estaciones de trabajo de gama alta.

La memoria

 Esta memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) es el tipo más común de almacenamiento primario, o de memoria. Los chips de la RAM contienen circuitos que almacenan temporalmente las instrucciones y los datos del programa. La computadora divide cada chip de la RAM en muchas ubicaciones de memoria del mismo tamaño.

ROM (memoria de sólo lectura) porque la computadora sólo puede leer la información almacenada en ella; nunca puede escribir ninguna información nueva. Todas las computadoras modernas incluyen ROM que contiene instrucciones de arranque y otra información crítica. La información de la ROM fue grabada en ella cuando se fabricó el chip, así que está disponible siempre que la computadora está funcionando, pero no puede cambiarse salvo reemplazando el chip de la ROM

. Hay dos excepciones notables:

• La CMOS (semiconductor complementario de óxido de metal) es una clase especial de RAM de baja energía que puede almacenar pequeñas cantidades de datos durante largos periodos como la hora, fecha etc.

• Los chips de memoria Flash, como los chips de la RAM, pueden escribirse y borrarse

rápida y repetidamente.. Las cámaras digitales, los teléfonos móviles, las PDA y otros dispositivos digitales utilizan memoria flash para almacenar los datos que necesitan cambiarse de vez en cuando. La memoria flash es aún demasiado cara para sustituir a la RAM.

Buses, puertos y periféricos

  Cabe destacar que en la computadora portátil, la CPU, los chips de memoria y otros componentes clave están integrados en la placa madre. La información viaja entre los componentes de la placa madre a través de grupos de cables llamados buses del sistema, o sólo buses. Los buses tienen generalmente 32 ó 64 cables, o rutas de datos; un bus de 32 cables se llama bus de 32 bits, porque puede transmitir 32 bits de información a la vez, el doble que un antiguo bus de 16 bits.los buses más amplios pueden transmitir la información más deprisa que los buses más estrechos. Las computadoras nuevas, más potentes, tienen buses más amplios para que puedan procesar la información con más rapidez. Los buses conectan con los dispositivos de almacenamiento situados en las bahías (áreas abiertas en la caja del sistema para discos duros y otros dispositivos).

 Esos buses  pueden conectarse a las ranuras de expansión  dentro de la computadora. Los usuarios pueden personalizar sus computadoras insertando paneles de circuitos con propósitos especiales llamados tarje-tas de expansión. Los buses también se conectan abuses externos y a puertos (conectores en el exterior del chasis de la computadora).La parte posterior de una computadora tiene generalmente varios tipos de puertos para cubrir distintas necesidades. Algunos de esos puertos (donde puede conectar el teclado el ratón, por ejemplo) están conectados directamente a la placa del sistema.

Practica Núm. 4

Preguntas falso/verdadero

1)      F

2)      V

3)      V

4)      F

5)      F

6)      V

7)      F

8)      V

9)      F

10)  V

Multiopción:

1)      C

2)      D

3)      C

4)      D

5)      E

6)      C

7)      A

8)      D

9)      C

10)  D

Preguntas del repaso:

1) Definiciones:

·         Archivo: Un archivo es un conjunto organizado de información, tal como un trabajo trimestral o un conjunto de nombres y direcciones, almacenado en un formato legible por la computadora.

·         Arquitectura: El rendimiento del PC también puede estar limitado por la arquitectura del procesador; el diseño que determina como se reúnen en el chip los componentes individuales de la CPU.

·         ASCII: Código normalizado americano para el intercambio de información, American Standard Code for information interchange, representa cada carácter como un código único de 8 bits.

·         Bahías: Áreas abierta en la caja del sistema para disco duros y otros dispositivos.

·         Binario: Es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es el que se utiliza en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).

·         Bit: Un bit o digito binario, es la unidad más pequeña de información que puede procesar una computadora. Un bit puede tener uno de dos valores, 0 o 1. También puede pensar en esos valores como si y no, encendido y apagado, blanco y negro o alto y bajo.

·         Bus: El bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.

·         Bus del sistema: Es la información que viaja entre los componentes  de la placa madre a través de grupos de cables. Los buses tienen generalmente 32 o 64 cables, rutas de datos.

·         Byte: Grupo lógico de 8 bits. Si trabaja con palabras se considera un texto  codificado en ASCII.

·         Cluster: Se utilizan  por razones de fiabilidad, es decir si una maquina de un cluster se cae por errores para el servicio, los otros servidores pueden retomar la tarea.

       

·         Compatible: No todo el software es compatible con todas las CPU; es decir, el software escrito para un procesador generalmente no funcionara con otro. Cada procesador tiene un conjunto de instrucciones integrado, un vocabulario de instrucciones que el procesador puede ejecutar.

·         Compatible con las anteriores: Cada procesador tiene un conjunto de instrucciones integrado, un vocabulario de instrucciones que el procesador puede ejecutar.

·         Datos: Datos e información, es comunicación que tiene valor porque informa. Esta distinción puede ser útil para tratar  con datos de la televisión, revistas, computadoras, y otras fuentes.

·         Digital: En el mundo de las computadoras la información es digital.

·         Digito: Son las unidades contables, separadas (dígitos) de modo que puedan subdividirse.

·         Dispositivo de almacenamiento: Puede considerarse  como dispositivo combinado de entrada y salida, porque la computadora envía información al dispositivo de almacenamiento (salida) y más tarde recupera  esa información de allí (entrada).

·         Dispositivo de entrada: Son aquellos que aceptan una entrada  del mundo exterior. Los dispositivos de entrada más comunes son los teclados, y los dispositivos para señalar como el ratón.

·         Dispositivo de salida: Envían información al mundo exterior. La mayoría de las computadoras utilizan una pantalla como la del televisor, o un monitor de video, como dispositivo principal de salida, una impresora para producir papeles impresos y altavoces para dar salida a los sonidos.

·         GB (gigabyte): Aproximadamente 1.000 MB.

·         KB (Kilobyte): Unos 1.000 bytes de información.

·         MB (megabyte):Aproximadamente  1.000 KB

·         Memoria: Se refiere a parte de los componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información.

·         Memoria no volátil: Se llama ROM, memoria solo de lectura, porque la computadora solo puede leer la información almacenada en ella; nunca puede escribir ninguna información nueva. Todas las computadoras modernas incluyen ROM que contiene instrucciones de arranque y otra información critica.

·         Microprocesador: Un microprocesador moderno, o CPU, es un conjunto extraordinariamente complejo de circuitos electrónicos. En una computadora de escritorio, la CPU, esta junto con otros chips y componentes electrónicos en un panel de circuitos.

·         Multiprocesamiento: Es tradicionalmente conocido como el uso de múltiples procesos concurrentes en un sistema en lugar de un único proceso en un instante determinado. Como la multitarea que permite a múltiples procesos compartir una única CPU, múltiples CPUs pueden ser utilizados para ejecutar múltiples hilos dentro de un único proceso.

·         Multiprocesamiento simétrico: Son utilizados en servidores  y estaciones de trabajo  de gama alta. De hecho alguno de los mayores  servidores del mundo incluye actualmente hasta 64 o 128 procesadores.

·         PB (petabyte): Este valor astronómico es el equivalente a 1.024 terabytes, o 1000 billones de bytes.

·         Periférico: Los aparatos y/o dispositivos auxiliares e independientes conectados a la unidad central de procesamiento de una computadora.

·         Placa madre: El panel de circuitos que contiene la CPU se llama placa madre o placa base.

·         Procesador: La CPU, a menudo llamada solo procesador, realiza las transformaciones de entrada en salida. Cada computadora tiene al menos una CPU para interpretar y ejecutar las instrucciones de cada programa.

·         Procesamiento paralelo: Técnica de programación donde varios programas  se ejecutan simultáneamente.

·         Puerto: Conectores en el exterior del chasis de la computadora.

·         RAM (memoria accesorio aleatorio): Se utiliza para almacenar programas y datos (información) que necesitan ser instantáneamente accesibles para la CPU. Los dispositivos de almacenamiento (algunas veces llamados almacenamientos secundarios), incluyendo las unidades de disco duro, CD grabables, unidades de DVD y unidades de cinta, sirven como repositorios de datos.

·         Ranura de expansión: Son las ranuras que se encuentran dentro de la computadora.

·         ROM (memoria de lectura): Esta memoria no volátil se le llama ROM ( memoria de solo lectura) porque la computadora solo puede leer la información almacenada en ella; nunca puede escribir ninguna información nueva.

·         Tarjeta PC: Son tarjetas del tamaño de una tarjeta de crédito que contiene memoria, periféricos en miniatura y puertos adicionales.

·         TB (terabyte): Aproximadamente 1 millón de MB o 1 billón  de bytes. Esta masiva unidad de medida se aplica a los mayores dispositivos  de almacenamiento disponibles actualmente.

·         Unicode: Es un esquema de codificación que soporta 65,000 caracteres únicos, más que suficiente para las lenguas más importantes del mundo

·         Unidad Central de Procesamiento (CPU): Es el componente del hardware que ejecuta los pasos de un programa de software, realizando cálculos y moviendo datos de una parte a otra del sistema. La CPU contiene la circuitería para realizar una variedad de tareas sencillas, llamadas instrucciones.

2) COMPONTES BASICOS DE UNA COMPUTADORA Y DESCRIPCION:

Monitor: Es un visualizador que muestra al usuario los resultados del procesamiento de una computadora mediante una interfaz.

Teclado: Es un periférico de entrada o dispositivo, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora. Después de las tarjetas perforadas y las cintas de papel, la interacción a través de los teclados al estilo teletipo se convirtió en el principal medio de entrada para las computadoras

CPU: Unidad de procesamiento central, esta es la parte más importante ya que es el cerebro de la computadora, dentro de ella se realizan todas las tareas comandadas por el usuario, ella consta de partes específicas internas que serán explicadas más adelante.

Gabinete: El gabinete es la parte externa de la computadora y hay dos tipos principales, torre y de escritorio.

Microprocesador: Es la pieza principal en una computadora, es el cerebro en donde se realizan todos los cálculos y tomas de decisión. Los microprocesadores los podemos encontrar también en casi todos los dispositivos digitales, desde relojes hasta en los sistemas de inyección en los autos.

Ratón: Es un dispositivo apuntador utilizado para facilitar el manejo de un entorno gráfico en una computadora.

3). Tomando en cuenta lo que dicen los autores del libro objeto de este ejercicio, siendo el ASCII el código más utilizado (Código normalizado americano para el intercambio de información, American Standard Code For Information Interchange). Nuestra necesidad de información crece, ASCII es demasiado limitado para acomodarse al chino, griego, el hebreo, al japonés y a otros idiomas. Es por ello que la industria informática multilinguistica ha elegido Unicode, un esquema de codificación que soporta 65000 caracteres únicos. Las computadoras actuales trabajan con algo más que con caracteres, ya que un grupo de bits puede representar también colores, sonidos, medidas cuantitativas del entorno, o cualquier otra clase de información que necesitemos procesar.

4). Para poder ejecutar el procesamiento en ordenadores.

 5). De todos es conocido ya la posibilidad de instalar Windows en equipos Macintosh (usando el Boot Camp de Apple). El hecho de que ahora Mac Os X soporte los micros de Intel rompe la barrera que hacia imcompatible un hack del sistema operativo para plataformas Intel (o AMD). De esta forma, Se ha modificado el instalador de Mac OS X, incluyendo durante la instalación la posibilidad de parchear el sistema para hacerlo compatible con placas base Intel (de multitud de marcas distintas, no necesariamente Intel) y micros que soporten SSE (Pentium III), SSE2 (Pentium 4) o SSE3 (Pentium 4 Prescott).

6). Microprocesadores de un solo chip.

7). Porque permite actualizar los componentes externos o internos de un computador, sin necesidad de cambiar por completo el mismo.

8). La arquitectura SMP (Multi-procesamiento simétrico, también llamada UMA, de Uniform Memory Access), se caracteriza por el hecho de que varios microprocesadores comparten el acceso a la memoria. Todos los microprocesadores compiten en igualdad de condiciones por dicho acceso, de ahí la denominación "simétrico".

Los sistemas SMP permiten que cualquier procesador trabaje en cualquier tarea sin importar su localización en memoria; con un propicio soporte del sistema operativo, estos sistemas pueden mover fácilmente tareas entre los procesadores para garantizar eficientemente el trabajo.

Una computadora SMP se compone de microprocesadores independientes que se comunican con la memoria a través de un bus compartido. Dicho bus es un recurso de uso común. Por tanto, debe ser arbitrado para que solamente un microprocesador lo use en cada instante de tiempo. Si las computadoras con un solo microprocesador tienden a gastar considerable tiempo esperando a que lleguen los datos desde la memoria, SMP empeora esta situación, ya que hay varios parados en espera de datos.

9).Mientras la RAM (memoria de acceso aleatorio) se utiliza de almacenamiento temporal, como por ejemplo un bloc de notas, para instrucciones, datos; la ROM (memoria de solo lectura), contiene información no intercambiable que sirve como material de referencia para la CPU al ejecutar instrucciones del programa.

10). Ambos almacenan información, pero sirven a diferentes propósitos. La primera, almacena programa y datos que son accesibles para la CPU y los segundos, llamados almacenamiento secundario, incluyen las unidades de disco duro, CD, DVD, unidades cinta, etc.

Practica adicional

Conversión de números binarios a decimales y viceversa.

El sistema de números binarios  (base dos) es un sistema que permite a la lógica computacional contabilizar en bits,  siendo que  tiene dos valores posibles normalmente representados como 0 y 1, cero apagado y uno encendido.

Por otro lado está el sistema decimal que maneja diez valores posibles, de cero a nueve en cada

Para convertir un numero binario  a uno decimal debemos multiplicar por dos el primer termino binario  y el resultado sumarle 1 y a ese resultado multiplicarlo por dos y sumarle el siguiente binario y así sucesivamente hasta que nos quede un dígito el cual solo debe ser sumado y no multiplicado.

Ilustrándolo en un ejemplo:

1. si tenemos 10101 entonces:

1*2=2+0=2 ,2*2=4+1=5, 5*2=10+0=10, 10*2=20+1=21

La forma correcta de ubicar los números es la siguiente:

1²    0²    1²       0²     1     =21 

2     4     10      20   21

2     5     10      21

Así tenemos que el  resultado final o numero decimal es 21.

Para convertir decimales a binarios es necesario el conocimiento de una tabla de dos en dos que nos permite la ubicación de los binarios en ella.

 1024    512     256     128     64    32    16     8     4     2      1 

Se ubica en la tabla un número que sea igual o menor al que tenemos y se le coloca un uno, después de esto se resta con el número que ubicamos en la tabla y el número que nos dé también se ubica en la tabla y así sucesivamente hasta legar a 0.

Ilustrándolo en un ejemplo:

Tenemos el numero 77.

77-64=13-8=5-4=1-1=0

En la tabla:

  1024    512     256     128     64    32    16     8     4     2     1

 1        0      0     1      1     0     1

Diciendo entonces que 77 es igual a 1001101.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reglas de operaciones binarias

Suma de números Binarios:

Las posibles combinaciones al sumar dos bits son

• 0 + 0 = 0
• 0 + 1 = 1
• 1 + 0 = 1
• 1 + 1 = 10

      100110101

    + 11010101

    ———————————

     1000001010

Operamos como en el sistema decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, en nuestro ejemplo, 1 + 1 = 10, entonces escribimos 0 en la fila del resultado y llevamos 1 (este "1" se llama  arrastre). A continuación se suma el acarreo a la siguiente columna: 1 + 0 + 0 = 1, y seguimos hasta terminar todas la columnas (exactamente como en decimal).

Resta de números binario:

El algoritmo de la resta en binario es el mismo que en el sistema decimal. Pero conviene repasar la operación de restar en decimal para comprender la operación binaria, que es más sencilla. Los términos que intervienen en la resta se llaman minuendo, sustraendo y diferencia.

Las restas básicas 0-0, 1-0 y 1-1 son evidentes:

• 0 - 0 = 0
• 1 - 0 = 1
• 1 - 1 = 0
• 0 - 1 = no cabe o se pide prestado al próximo.

La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posición siguiente: 10 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en decimal, 2 - 1 = 1. Esa unidad prestada debe devolverse, sumándola, a la posición siguiente. Veamos algunos ejemplos:

   Restamos 17 - 10 = 7 (2=345)          Restamos 217 - 171 = 46 (3=690)

        10001                                            11011001    

       -01010                                          -10101011

       ——————                          —————————

        01111                                            00101110

A pesar de lo sencillo que es el procedimiento, es fácil confundirse. Tenemos interiorizado el sistema decimal y hemos aprendido a restar mecánicamente, sin detenernos a pensar en el significado del arrastre. Para simplificar las restas y reducir la posibilidad de cometer errores hay varias soluciones:

Dividir los números largos en grupos. En el siguiente ejemplo, vemos cómo se divide una resta larga en tres restas cortas:

        100110011101             1001     1001     1101

      -010101110010            -0101    -0111    -0010

       —————————————      =     —————    —————    —————

       010000101011             0100     0010     1011

Utilizando el complemento a dos. La resta de dos números binarios puede obtenerse sumando al minuendo el complemento a dos del sustraendo. Veamos algunos ejemplos. Hagamos la siguiente resta, 91 - 46 = 45, en binario:

        1011011                                                             1011011

       -0101110               C2 de 46 = 1010010           +1010010

       ————————                                            ————————

        0101101                                                              10101101

En el resultado nos sobra un bit, que se desborda por la izquierda. Pero, como el número resultante no puede ser más largo que el minuendo, el bit sobrante se desprecia.

Un último ejemplo: vamos a restar 219 - 23 = 196, directamente y utilizando el complemento a dos:

        11011011                                                                    11011011

       -00010111               C2 de 23 = 11101001                +11101001

       ——————                                                   ————————

        11000100                                                                    111000100

Y, despreciando el bit que se desborda por la izquierda, llegamos al resultado correcto: 11000100 en binario, 196 en decimal.

Utilizando el complemento a 1. La resta de dos números binarios puede obtenerse sumando al minuendo el complemento a uno del sustraendo y a su vez sumarle el bit de overflow (bit que se desborda).

Producto de números binarios

El algoritmo del producto en binario es igual que en números decimales; aunque se lleva cabo con más sencillez, ya que el 0 multiplicado por cualquier número da 0, y el 1 es el elemento neutro del producto.

Por ejemplo, multipliquemos 10110 por 1001:

        10110       

        1001                    

    —————————          

        10110               

        00000                

        00000                

        10110                

    —————————           

       11000110

En sistemas electrónicos, donde se suelen utilizar números mayores, no se utiliza este método sino otro llamado algoritmo de Booth.

 División de números binarios

La división en binario es similar a la decimal, la única diferencia es que a la hora de hacer las restas, dentro de la división, estas deben ser realizadas en binario. Por ejemplo, vamos a dividir 100010010 (274) entre 1101 (13):

 100010010 |1101

                   ———

- 0000      010101

———————

 10001

- 1101

———————

  01000

 - 0000

 ———————

   10000

  - 1101

  ———————

    00111

   - 0000

   ———————

     01110

    - 1101

    ———————

     00001

 

Bibliografía

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