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Copyright © 2006 by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
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Chapter 5A
Transformación de datos
en información
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Representando datos…
• Sistemas de numeración
– Una manera de contar
– Existen muchos sistemas de numeración
(decimal, hexadecimal, etc)
• Sistema numérico decimal
– Utilizado por las personas para contar
– Contiene diez dígitos {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
– Combinando dígitos se pueden formar
números más grandes {10,43,231,etc}
5A-3
Representando datos…
• Sistema numérico binario
– Utilizado por las computadoras para contar
– Sólo dos dígitos: 0 y 1
– Los demás números se forman
combinando el 0 y el 1
5A-4
Representando datos…
• Bits y bytes
– Los números binarios están compuestos
por bits
– Los bits representan un interruptor:
encendido/apagado
– Un byte son 8 bits consecutivos
– Un byte representa un carácter
alfanumérico , símbolos, etc.
5A-5
Representando datos…
• Códigos de texto
– Convierten letras en binarios
– Los códigos estándar se usan para
transmitir información
– ASCII
• Símbolos estándar estadounidenses
– Extended ASCII
• Figuras y otros símbolos
– Unicode
• Todos los caracteres mundiales
5A-6
¿Cómo procesar datos?
• La CPU
– Unidad Central de Procesamiento
– Es el cerebro de la computadora
– Unidad de Control
• Controla los recursos de la computadora
• Conjunto de instrucciones
– Unidad Lógica-Aritmética
• Operaciones matemáticas simples
• Registros
5A-7
¿Cómo procesar datos?
• Ciclos de máquina
– Pasos que sigue la CPU para procesar los
datos
– Ciclo de instrucciones
• La CPU obtiene la instrucción
– Ciclo de ejecución
• La CPU ejecuta la instrucción
5A-8
– Billones de instrucciones por segundo
– El paralelismo permite procesar más datos
– Multitareas permite ejecutar varias
instrucciones simultáneas
¿Cómo procesar datos?
• Memoria
– Guarda datos y programas abiertos
– Son pequeños circuitos en la tarjeta madre
– Agregar más memoria vuelve más rápida a
una computadora
5A-9
¿Cómo procesar datos?
• Memoria no-volátil
– Guarda los datos cuando la computadora
no tiene energía
– Memoria de Sólo Lectura (ROM)
– Sistema Básico de Entrada y Salida(BIOS)
– Autodiagnóstico de Encendido (POST)
5A-10
¿Cómo procesar datos?
• Memoria Flash
– Se guardan los datos usando millones de
interruptores
– Es una forma especial de memoria no
volátil
– Chips de cámara digital, USB
5A-11
¿Cómo procesar datos?
• Memoria volátil
– Requiere energía todo el tiempo para poder
almacenar datos
– Memoria de Acceso Aleatorio (RAM)
– Los datos en la RAM se organizan por
direcciones
– La CPU lee los datos usando las
direcciones
– La CPU puede leer cualquier dirección en
la RAM
5A-12
Factores que afectan la velocidad
5A-13
Velocidad de procesamiento
• Registros
– Cantidad de bits que puede manejar el
procesador
– Longitud de palabra
– A mayor longitud de palabra se tiene una
computadora más poderosa
– Se pude incrementar con nuevos CPUs
(más poderosos)
5A-14
Affecting Processing Speed
• Memoria Virtual (RAM)
– Se le acaba la memoria RAM a la
computadora
– Es un archivo que emula el funcionamiento
de la memoria RAM
– Se “vuelcan” los datos en memoria virtual
• Se mueven los datos que tienen más tiempo sin
usarse
5A-15
Velocidad de procesamiento
• Reloj interno de la computadora
– Cristal de cuarzo
– Cada avance del reloj causa un ciclo de
procesamiento
– La velocidad se mide en Hertz (Hz)
• Las computadoras modernas se miden en Giga
Hertz (GHz)
5A-16
Velocidad de procesamiento
• El bus
– Ruta electrónica entre los componentes de
la computadora (interno)
– El bus de expansión (externo) permite
conectarse con los periféricos
– El bus de datos conecta al CPU y memoria
– La capacidad del bus se mide en bits
– La velocidad depende del reloj interno
5A-17
Velocidad de procesamiento
• Estándares de bus
– Arquitectura Estándar de la Industria (ISA)
– Bus local
– Interconexión de componentes periféricos
– Puerto de aceleración de gráficos
– Bus Serial Universal
– IEEE 1394 (FireWire)
– PC Card
5A-18
Velocidad de procesamiento
• Interface de control de periféricos(PCI)
– Conecta modems, tarjetas de sonido, etc.
– La mayoría de las computadoras modernas
ya traen PCI
5A-19
Velocidad de procesamiento
• Puerto de aceleración de gráficos (AGP)
– Conecta la tarjeta de video a la tarjeta
madre
– Es un bus de muy alta velocidad
– La mayoría de las computadoras modernas
ya lo tienen
5A-20
Velocidad de procesamiento
• Bus Serial Universal (USB)
– Conecta dispositivos externos
– Se le conoce como “hot-swappable” o
“plug-and-play”
– Permite hasta 127 dispositivos
– Camaras, impresoras, escanners, etc…
5A-21
Velocidad de procesamiento
• PC Card
– Se usa sobre todo en laptops
– “hot-swappable”
– El dispositivo tiene el tamaño de una tarjeta
de crédito
5A-22
Velocidad de procesamiento
• Memoría caché
5A-23
– Memoria MUY rápida
– Guarda datos recientes o que usan mucho
– Acelera la velocidad de procesamiento de
una computadora
– Las computadoras suelen incluir varias
memorias caché
– L1 guarda datos recientes
– L2 guarda datos que se van a usar
– L3 guarda datos que es posible que se
lleguen a usar
CPUs Modernos
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Un vistazo al procesador
• Arquitectura
– Determina:
•
•
•
•
Localización de los componentes de la CPU
Tamaño de bits
Número de registros
Paralelismo
– Es la principal diferencia entre CPUs de
distintos fábricantes
5B-25
Microprocesadores
• Intel
– Líder en la industria de procesadores
– Intel 400: fue el primer microprocesador
– IBM PC corría con Intel 8086
– Procesadores actuales
•
•
•
•
Core i3, i5, i7
AMD Phenom
Centrino
Pentium IV
Microprocesadores
• Advanced Micro Devices (AMD)
– Principal competencia de Intel
– Actualmente cuenta con procesadores que
superan a los Intel
– Procesadores actuales
• Phenom I y II
• Athlon X2
• Sempron
Microprocesadores
• Freescale
– Una subsidiaria de Motorola
– Co-desarrollador del Apple G4 PowerPC
– Actualmente se enfoca en el mercado de
sistemas Linux
Microprocesadores
• IBM
– Conocida por su producción de
computadoras “mainframe”
– Se asoció con Apple para desarrollar el G5
• Primer en utilizar chips de 64 bit
– Actualmente “Lenovo”
¿Qué comparar del procesador?
•
•
•
•
•
Velocidad del procesador (Ghz)
Tamaño de la caché
Número de registros
Tamaño de bit
Velocidad de bus frontal
2B
FIN
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