Objetivo de la Sesión. Al concluir esta sesión serás capaz de comprender los conceptos básicos referentes al funcionamiento de las computadoras digitales

Objetivo de la Sesión.

Al concluir esta sesión serás capaz de comprender los conceptos básicos

referentes al funcionamiento de las computadoras digitales

Mapa Conceptual de la Sesión.

Estructura básica de las computadoras

Unidad de entrada

Unidad central de proceso

Unidad de entrada

Unidad de entrada

Unidad de entrada

Tipos de computadoras

Integrado porSe clasifican en

Analógicas

Digitales

¿Cuál es el papel que juegan las computadoras en la actualidad?

La principal propiedad de una computadora es que puede seguir una serie de instrucciones, llamadas programa, que opera con datos dados.

Hoy en día se esta haciendo referencia a máquinas electrónico – mecánicas cuyas funciones se efectúan utilizando circuitos electrónicos analógicos y/o digitales.

Las primeras computadoras fueron usadas principalmente para cálculos numéricos, en este caso los elementos discretos son los dígitos. De esta aplicación ha surgido el termino computador digital, otro nombre podría ser “Sistema de procesamiento de información discreta”

Las computadoras digitales han hecho posibles muchos avances científicos. Las computadoras se usan para cálculos científicos, procesamiento de datos comerciales y de negocios, control de tráfico aéreo, dirección espacial, campo educacional y en muchas otras áreas.

Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003

El modelo básico de una computadora consta de los siguientes módulos

Unidad central de proceso

Unidad de Memoria

Unidad de Control

Unidad de Entrada

Unidad de Salida


¿Pero qué es la Unidad de Entrada?

Es la que proporciona los datos y las instrucciones a la computadora.

¿Pero que son los datos?

Los datos son la unidad básica de información, por lo que la información son los datos ya procesados y que tienen un significado para el receptor final.


¿Entonces cual es la función de la Unidad Central de Procesamiento?

Una vez introducidos los datos ésta, se encarga de realizar diferentes cálculos, por ejemplo:

• Operaciones aritméticas ( +, -, *, / ) (Suma, Resta, Multiplicación, División).• operaciones lógicas ( OR, AND, NOT)

Puede funcionar a velocidades más altas que la memoria, los resultados de las operaciones aritméticas se introducen de nuevo a la memoria para su almacenamiento o bien se pueden transferir a una unidad de salida.


Las instrucciones (programa) y los datos se almacenan en la memoria interna del computador (la unidad de memoria), la cual se diferencia del dispositivo de entrada (que también puede ser una memoria) por su velocidad de operación. La velocidad de la computadora básica está limitada, por la velocidad de la memoria interna.

En general a la unidad de memoria se le conoce como memoria principal, memoria interna o, solo memoria.

¿Unidad de memoria?


La unidad de control, controla todas las operaciones de la computadora. Interpreta las instrucciones contenidas en la memoria y dice a las otras unidades donde han de obtener los datos, donde han de suministrarlos y que operaciones realizar.

¿Qué hace la unidad de control?


Presenta al usuario los datos ya elaborados que se encuentran en la memoria de la computadora, los más habituales son la pantalla y la impresora.

¿Entonces que hace la unidad de salida


Tipos de computadoras

Se clasifican en:

Computadoras Analógicas

Computadoras Digitales


¿Qué debo entender por analógico?

Se caracteriza por ser una señal continua. Se representa gráficamente como una ola.

Puede ser transmitida por medios físicos o inalámbricos.

Se utiliza en sistemas como telefonía, radio y televisión.

Tipos de señal: Analógica

0

+

-

Unciclo

Amplitud

¿Qué debo entender por digital?

Se caracteriza por ser una señal discreta: solo toma los valores 1 y 0.

Es una señal que puede ser transmitida sólo a través de medios físicos.

Es la utilizada entre sistemas de ordenadores.

Tipos de señal: Digital

Señal

Datos 1 0 1 0 1 0

¿Cómo diferenciar un valor Analógico de uno Digital?

La diferencia entre un valor Analógico y otro Digital se puede determinar de la siguiente manera:

Valor Analógico - Representación continua de cantidades.Valor digital - Representación paso a paso de cantidades.

Los valores Analógicos están siempre en movimiento continuo, y su valor, puede estar sujeto a la interpretación en una escala.

Los valores Digitales, su cantidad puede estar dentro de un amplio rango de medidas, pero tiene un solo valor.

Ejemplo:¿De las siguientes cantidades cuáles son analógicas y cuáles digitales?

a) Interruptorb) Metro regularc) Temperaturad) Granos de arena en la playae) Control del volumen de una radio

Solución:

f) Digitalg) Analógicah) Analógicai) Digital, ya que el numero de granos sólo pueden ser ciertos valores

discretos(enteros) y no cualquier valor en relación con un intervalo continuoj) Analógica


Computadora Analógica

Computadoras Analógicas

Trabajan con señales electrónicas continuas o analógicas de tal manera que mide las magnitudes de las cantidades en un circuito eléctrico que se coloca para imitar la ecuación del modelo físico investigado, la señal de entrada es una señal analógica y la señal de salida es una señal analógica representada en forma gráfica en una pantalla.

Sistema AnalógicoContiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores.


Computadora Analógica

Ventajas

Exactitud

Desventajas

Velocidades AltasOcupan mucho espacioMantenimiento alto

Computadora Digital

Computadoras Digitales

Trabaja internamente con señales electrónicas digitales o discretas.La señal de entrada puede ser: una señal analógica digital o un mensaje de texto.La señal de salida puede ser: una señal analógica digital o un mensaje de texto.Puede ser modificado por un programa.

Sistema DigitalesEs una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital, es decir, que sólo pueden tomar valores discretos.

Computadora Digital

Ventajas

Son fáciles de diseñarFacilidad para almacenar información.Mayor exactitud y precisión.Programación de la operación.Los circuitos digitales se afectan menos por el ruido.Se puede fabricar mas circuitería digital sobre pastillas de circuito integrado.

Desventajas

El mundo real es fundamentalmente analógico

Computadora Digital

Para aprovechar las técnicas digitales cuando se tienen entradas y salidas analógicas deben seguirse tres pasos.

1. Convertir las entradas analógicas del “mundo real” a la forma digital.2. Procesar (realizar operaciones con) la información digital.3. Convertir las salidas digitales a la forma analógica del mundo real.


Actividad de sesión 1UNIDAD 1. Introducción

Tipo de actividad: Test relación de columnas (Arrastre01)Descripción: Relaciona la letra del concepto a la definición que corresponda.Propósito: Autoevaluar tus conocimientos sobre lo visto hasta ahora.

A Receptor de radio C Trabajan con señales electrónicas continuas o analógicas de tal manera que mide las magnitudes de las cantidades en un circuito eléctrico que se coloca para imitar la ecuación del modelo físico

B Unidad de entrada G Mayor exactitud y precisión

C Computadora analógica F Unidad básica de información

D Sistemas digitales A Analógico

E Interruptor H Almacena las instrucciones y datos que recibe un sistema de computo.

F Dato D Es una combinación de dispositivos diseñado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital, es decir, que sólo pueden tomar valores discretos

G Ventaja de las computadoras digitales

E Digital

H Unidad de memoria B A través de esta unidad se alimenta el sistema de cómputo y la unidad de memoria con un conjunto de instrucciones

En este momento eres capaz de definir una computadora sus elementos y su características principales.

Ingresa al link http://books.google.com/books?id=bmLuH0CsIh0C&printsec=frontcover&dq=sistemas+digitales+tocci&hl=es&ei=d9jJTdiPBKTUiAK_8t2iBQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CCkQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false

y estudia el primer capitulo para reafirmar tus conocimientos.

Conclusiones

•En la siguiente ahondaremos en el estudio de los computadores y su estructura.

Lo que veremos en la sesión próxima.

GLOSARIO

Valores digitales. Son impulsos electrónicos discretos que se han transformado en cadenas de ceros y unos. Los únicos dígitos del sistema numérico binario

Referencias de Consulta


DE MIGUEL, Miguel, Arquitectura de computadoras, Teoría y ejercicios resueltos, España, Alfa omega-Rama, 2002.

¡Enhorabuena!

• Has concluido la Sesión 1 de la Asignatura Arquitectura de Computadoras, correspondiente al Cuarto Cuatrimestre.

• Continúa incrementando tus conocimientos, revisa tu siguiente sesión programada.

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