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UNIVERSIDAD TÉCNICA MACHALA FACULTAD CIENCIAS EMPRESARIALES ESCUELA DE ECONOMIA MATERIA: COMPUTACION PERTENECE A: MARIA DE LOS ANGELES HERRERA CEDEÑO CURSO: 1RO “A” COMERCIO INTERNACIONAL AÑO – LECTIVO 2011-2012 HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip. El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases: PreFetch, pre lectura de la instrucción desde la memoria principal. Fetch, envío de la instrucción al decodificador Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer. Lectura de operandos (si los hay). Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento. Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros. Arquitectura del Microprocesador El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la computadora digital. En otras palabras, el microprocesador es como la computadora digital porque ambos realizan cálculos bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de la computadora digital nos ayudará a entender el microprocesador. El microprocesador hizo posible la manufactura de poderosas calculadoras y de muchos otros productos. El microprocesador utiliza el mismo tipo de lógica que es usado en la unidad procesadora central (CPU) de una computadora digital. El microprocesador es algunas veces llamado unidad microprocesadora (MPU). En otras palabras, el microprocesador es una unidad procesadora de datos. En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes: 1. El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base. 2. La memoria cache: es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que predeciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM reduciendo el tiempo de espera. Por ejemplo: en una biblioteca, en lugar de estar buscando cierto libro a través de un banco de ficheros de papel se utiliza las computadora, y gracias a la memoria cache, obtiene de manera rápida la información. Todos los micros compatibles con PC poseen la llamada cache interna de primer nivel o L1; es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de caché, más grande aunque algo menos rápida, la caché de segundo nivel o L2. 3. Coprocesador Matemático: o correctamente la FPU (Unidad de coma flotante). Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del micro en otro chip. Esta parte está considerada como una parte "lógica" junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos. 4. Los registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador. Un grupo de registros está diseñado para control del programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el procesador pero que CPU los utiliza en algunas operaciones en total son treinta y dos registros. 5. La memoria: es el lugar donde el procesador encuentra sus instrucciones de programa y sus datos. Tanto los datos como las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador los toma de ahí. La memoria es una parte interna de la computadora y su función esencial es proporcionar un espacio de trabajo para el procesador. 6. Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es parecido a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un número de puerto que el procesador utiliza como un número de teléfono para llamar al circuito o a partes especiales. Principales características de los microprocesadores Las características de los microprocesadores son las siguientes: Fabricante: Compañía fabricadora del chip (Intel, Motorola, Cyrix, Texas Instruments, AMD, etc.). Modelo: prototipo (4004, 8008, 8080, 8085, 6800, 80186, 80286, 80386, 80486, etc.) Año: época de su invención. Tecnología: tecno. de fabricación (CISC, RISC, etc.) Velocidad del reloj: velocidad de proceso en Mhz (8 Mhz, 12 Mhz, 40 Mhz, 75 Mhz, etc.) Ancho de bus de datos interno: longitud en bits de la palabra (4 bits, 8 bits, 16 bits, etc.) TIPOS DE MICROPROCESADORES Desde el punto de vista de sus características físicas, existen dos tipos de microprocesadores: Microprocesadores de slot. Microprocesadores de pastilla. En cuanto a sus fabricantes, es otra forma de clasificar los tipos de microprocesadores: * INTEL * AMD * CYRIX: fabrica procesadores para Texas, IBM y Thompson * TEXAS INSTRUMENTS: son procesadores Cyrix con la marca Texas Instruments. * IBM: son procesadores Cyrix con la marca IBM. * THOMPSON: son procesadores Cyrix con la marca Thompson. * NEXGEN: necesitan placas especiales al no ser compatibles a nivel de patillaje. DESCRIBIR LA BIOS DE UNA PC La BIOS significa Basic Input Output System, que es el sistema básico de entradas y salidas de nuestro PC. Para que lo entendáis, se encarga de decir al PC cuales son los elementos por los que podemos entrar y sacar información, nuestros discos duros, disquetes, etc, pero aunque se conserva el mismo nombre (BIOS) , en la actualidad se encargan de muchas más cosas, prácticamente de gestionar todo el hardware (componentes) de nuestro PC. El chip que almacena el código de la BIOS se encuentra en nuestra placa base, puede estar soldado a ella o puede estar en un zócalo por lo que se puede sustituir. POST (Power-On Self Test, Test Automático de Encendido), un pequeño test que comprueba que todo esté conectado correctamente y que no haya ningún problema en los dispositivos. Si todo está correcto, dará paso a cargar el sistema operativo, en caso contrario, nos mostrará un mensaje de error o nos informará de algún fallo mediante una serie de pitidos o por voz si nuestra placa base incorpora esta funcionalidad. Funciones del BIOS El sistema BIOS de un PC estándar desempeña en realidad cuatro funciones independientes: Proceso de carga inicial del software Programa de inventario y comprobación del hardware Inicialización de los dispositivos hardware que lo requieren; carga de cierto software básico, e inicio del Sistema Operativo Soporte para ciertos dispositivos hardware del sistema Configuración del BIOS La mayoría de los BIOS tienen un programa de configuración que permite modificar la configuración básica del sistema. Este tipo de información se almacena en una memoria auto-alimentada (por medio de una batería), para que la información permanezca almacenada incluso si el ordenador se encuentra apagado (la memoria RAM se reinicia cada vez que se inicia el sistema). Cada equipo cuenta con varios BIOS: El BIOS de la placa madre El BIOS que controla el teclado El BIOS de la tarjeta de video y eventualmente, o El BIOS para controladoras SCSI, que se utiliza para iniciar desde un dispositivo SCSI, el que luego se comunica con el DOS, sin que se necesite un controlador adicional. o (El BIOS de la tarjeta de red para iniciar desde una red) Cuando se enciende el ordenador, el BIOS muestra una mensaje de copyright en pantalla, luego realiza los diagnósticos y pruebas pertinentes a la inicialización. Luego de completadas las pruebas, el BIOS muestra un mensaje en el que se invita al usuario a que presione una o más teclas para ingresar a la configuración del BIOS. Según la marca de BIOS, puede tratarse de la tecla F2, de la tecla F10, o bien de la tecla Supr, o alguna de las siguientes secuencias de teclas: Ctrl+Alt+S Ctrl+Alt+Esc Ctrl+Alt+Ins En los BIOS Award, se muestran los siguientes mensajes durante el POST: PARA INGRESAR A LA CONFIGURACIÓN ANTES DE REINICIAR PRESIONE CTRL-ALT-ESC O LA TECLA DEL LAS TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN (TIC) Agrupan los elementos y las técnicas utilizadas en el tratamiento y la transmisión de las informaciones, principalmente de informática, internet y telecomunicaciones. El uso de las tecnologías de información y comunicación entre los habitantes de una población, ayuda a disminuir en un momento determinado la brecha digital existente en dicha localidad, ya que aumentaría el conglomerado de usuarios que utilizan las Tic como medio tecnológico para el desarrollo de sus actividades y por eso se reduce el conjunto de personas que no las utilizan. Las TIC conforman el conjunto de recursos necesarios para manipular la información y particularmente los ordenadores, programas informáticos y redes necesarias para convertirla, almacenarla, administrarla, transmitirla y encontrarla. CARACTERÍSTICAS DE LAS TICS Las tecnologías de información y comunicación tienen como características principales las siguientes: Son de carácter innovador y creativo, pues dan acceso a nuevas formas de comunicación. Tienen mayor influencia y beneficia en mayor proporción al área educativa ya que la hace más accesible y dinámica. Son considerados temas de debate público y político, pues su utilización implica un futuro prometedor. Se relacionan con mayor frecuencia con el uso de la Internet y la informática. Afectan a numerosos ámbitos de la ciencias humana como la sociología, la teoría de las organizaciones o la gestión. En América Latina se destacan con su utilización en las universidades e instituciones países como: Argentina y México, en Europa: España y Francia. Las principales nuevas tecnologías son: Internet Robótica Computadoras de propósito específico Dinero electrónico Constituyen medios de comunicación y adquisición de información de toda variedad, inclusive científica, a los cuales las personas pueden acceder por sus propios medios MODEM Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada moduladora mediante otra señal llamada portadora. El modem es un dispositivo que permite conectar dos ordenadores remotos utilizando la línea telefónica de forma que puedan intercambiar información entre sí. El modem es uno de los métodos más extendidos para la interconexión de ordenadores por su sencillez y bajo costo. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación. CÓMO FUNCIONA UN MODEM El modulador emite una señal denominada portadora. Generalmente, se trata de una simple señal eléctrica sinusoidal de mucha mayor frecuencia que la señal moduladora. La señal moduladora constituye la información que se prepara para una transmisión (un módem prepara la información para ser transmitida, pero no realiza la transmisión). La moduladora modifica alguna característica de la portadora (que es la acción de modular), de manera que se obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el demodulador puede recuperar la señal moduladora original, quitando la portadora. Las características que se pueden modificar de la señal portadora son: Amplitud, dando lugar a una modulación de amplitud (AM/ASK). Frecuencia, dando lugar a una modulación de frecuencia (FM/FSK). Fase, dando lugar a una modulación de fase (PM/PSK) También es posible una combinación de modulaciones o modulaciones más complejas como la modulación de amplitud en cuadratura. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Internos: consisten en una tarjeta de expansión sobre la cual están dispuestos los diferentes componentes que forman el módem. Existen para diversos tipos de conector: Bus ISA: debido a las bajas velocidades que se manejan en estos aparatos, durante muchos años se utilizó en exclusiva este conector, hoy en día en desuso (obsoleto). Bus PCI: el formato más común en la actualidad, todavía en uso. AMR: en algunas placas; económicos pero poco recomendables por su bajo rendimiento. Hoy es una tecnología obsoleta. La principal ventaja de estos módems reside en su mayor integración con el ordenador, ya que no ocupan espacio sobre la mesa y reciben energía eléctrica directamente del propio ordenador. Además, suelen ser algo más baratos debido a que carecen de carcasa y transformador, especialmente si son PCI (en este caso, son casi todos del tipo "módem software"). Por el contrario, son algo más complejos de instalar y la información sobre su estado sólo puede obtenerse por software. Externos: similares a los anteriores, pero externos al ordenador o PDA. La ventaja de estos módems reside en su fácil portabilidad entre ordenadores diferentes (algunos de ellos más fácilmente transportables y pequeños que otros), además de que es posible saber el estado del módem (marcando, con/sin línea, transmitiendo...) mediante los leds de estado que incorporan. Por el contrario, y obviamente, ocupan más espacio que los internos. HISTORIA DEL TECLADO El inventor del teclado Qwerty es el estadounidense Christopher Latham Sholes (1819 – 1890). Se inició en el oficio de la imprenta, trabajó como editor de algunos periódicos y llegó a ocupar un cargo público en Milwaukee pero su verdadera afición era la mecánica a la que dedicaba sus ratos libres. Después de inventar y patentar una máquina de numerar encontró una revista especializada donde se describía el funcionamiento de una máquina de escribir inglesa. Sholes aplicó el funcionamiento de su máquina de numerar a la idea de la máquina inglesa y en 1867 creó una nueva máquina de escribir, la primera que tendría éxito en Estados Unidos. Ni Sholes ni sus socios, Glidden y Soule, tenían los recursos económicos suficientes para comercializar su invento así que le vendieron los derechos a la empresa E. Remington & Sons en 1873. El éxito de la máquina venía dado por su tamaño y porque se escribía mucho más rápido con ella que a mano. A pesar de ello presentaba un problema: una vez se alcanzaba cierta velocidad tecleando las varillas que imprimían los caracteres chocaban unas con otras y se atascaban ralentizando el ritmo de escritura. En este problema reside el origen del teclado Qwerty. En la máquina original las letras estaban colocadas por orden alfabético, Sholes las redistribuyó separando las parejas o grupos de letras que suelen ir juntos en la escritura inglesa. La idea fue elaborada con la ayuda de James Densmore. Con la técnica de mecanografía más usual para este teclado, en posición de descanso, cuatro dedos de cada mano se colocan sobre la fila central de letras, F y J tienen un distintivo al tacto para reconocerlas y teclear sin necesidad de mirar hacia el teclado. En 1874, Remington sacaba a la venta la nueva máquina de escribir con el teclado que se convertiría en el Estándar hasta nuestros días, el Qwerty. La máquina se hizo pronto muy popular, sobretodo en aquellos gremios donde la velocidad de escritura era realmente importante. Cuando aparecen los primeros ordenadores para sustituir la máquina mecánica las oficinas no quieren perder el tiempo reacostumbrándose a otro tipo de teclado, por eso desde un principio los ordenadores han sido diseñados con Qwerty. Era lo más rentable para todos. La fidelidad a este primer modelo de teclado alcanza también la tecla ‘Shift”. El primer teclado tan solo escribía en mayúsculas, la Remington nº 2 incorporaba la tecla Shift (to shift: desplazar), esta tecla movía el carro de las varillas y se imprimía con la minúscula. Con los nuevos modelos de máquinas de escribir, este desplazamiento ya no era necesario pero se ha respetado el nombre de la tecla para indicar el cambio de mayúsculas a minúsculas. Teclado En informática un 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. El teclado tiene entre 99 y 127 teclas aproximadamente, y está dividido en cuatro bloques: Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de cuatro: de F1 a F4, de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al programa que esté abierto. Por ejemplo, en muchos programas al presionar la tecla F1 se accede a la ayuda asociada a ese programa. Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas especiales. Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como Imp Pant, Bloq de desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, RePag, AvPag, y las flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las cuatro direcciones. Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial, se activa al presionar la tecla Bloq Num, contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con el fin de facilitar la digitación de cifras. Además contiene los signos de las cuatro operaciones básicas: suma +, resta -, multiplicación * y división /; también contiene una tecla de Intro o Enter. Clasificación de teclados de computadoras En el mercado hay una gran variedad de teclados. Según su forma física: Teclado XT de 83 teclas: se usaba en el PC XT (8086/88). Teclado AT de 83 teclas: usado con los PC AT (286/386). Teclado expandido de 101/102 teclas: es el teclado actual, con un mayor número de teclas. Teclado Windows de 103/104 teclas: el teclado anterior con 3 teclas adicionales para uso en Windows. Teclado ergonómico: diseñados para dar una mayor comodidad para el usuario, ayudándole a tener una posición más relajada de los brazos. Teclado multimedia: añade teclas especiales que llaman a algunos programas en el computador, a modo de acceso directo, como pueden ser el programa de correo electrónico, la calculadora, el reproductor multimedia, etc. Teclado inalámbrico: suelen ser teclados comunes donde la comunicación entre el computador y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos, ondas de radio o mediante bluetooth. Teclado flexible: Estos teclados son de plástico suave o silicona que se puede doblar sobre sí mismo. Durante su uso, estos teclados pueden adaptarse a superficies irregulares, y son más resistentes a los líquidos que los teclados estándar. Estos también pueden ser conectados a dispositivos portátiles y teléfonos inteligentes. Algunos modelos pueden ser completamente sumergidos en agua, por lo que hospitales y laboratorios los usan, ya que pueden ser desinfectados.7 LOS MONITORES Historia Los primeros monitores surgieron en el año 1981, siguiendo el estándar MDA (Monochrome Display Adapter) eran monitores monocromáticos (de un solo color) de IBM. Estaban expresamente diseñados para modo texto y soportaban subrayado, negrita, cursiva, normal, e invisibilidad para textos. Poco después y en el mismo año salieron los monitores CGA (Color Graphics Adaptergraficos adaptados a color) fueron comercializados en 1981 al desarrollarse la primera tarjeta gráfica a partir del estándar CGA de IBM. Al comercializarse a la vez que los MDA los usuarios de PC optaban por comprar el monitor monocromático por su costo. Tres años más tarde surgió el monitor EGA (Enhanced Graphics Adapter - adaptador de graficos mejorados) estándar desarrollado por IBM para la visualización de gráficos, este monitor aportaba más colores (16) y una mayor resolución. En 1987 surgió el estándar VGA (Video Graphics Array - graficos de video arreglados) fue un estándar muy acogido y dos años más tarde se mejoró y rediseñó para solucionar ciertos problemas que surgieron, desarrollando así SVGA (Super VGA), que también aumentaba colores y resoluciones, para este nuevo estándar se desarrollaron tarjetas gráficas de fabricantes hasta el día de hoy conocidos como S3 Graphics, NVIDIA o ATI entre otros. Con este último estándar surgieron los monitores CRT que hasta no hace mucho seguían estando en la mayoría de hogares donde había un ordenador. Concepto El monitor es el principal periférico de salida de una computadora. Estos se conectan a través de una tarjeta gráfica conocida con el nombre de adaptador o tarjeta de vídeo. La imagen que podemos observar en los monitores está formada por una matriz de puntos de luz. Cada punto de luz reflejado en la pantalla es denominado como un píxel.