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 central
de proceso
Tipos de
computadoras
Analógicas
Integrado por
Unidad de
entrada
Unidad de
entrada
Se clasifican en
Unidad de
entrada
Unidad de
entrada
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 de
Memoria
Unidad de
Entrada
Unidad central de
proceso
Unidad de Salida
Unidad de Control
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
¿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.
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
¿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.
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
¿Unidad de memoria?
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.
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
¿Qué hace la unidad de control?
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.
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
¿Entonces que hace la unidad de salida
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.
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
Tipos de computadoras
Se clasifican en:
Computadoras Analógicas
Computadoras Digitales
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
¿Qué debo entender por analógico?
Tipos de señal: Analógica
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.
Un
ciclo
+
Amplitud
0
-
¿Qué debo entender por digital?
Tipos de señal: 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.
Datos
Señal
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)
b)
c)
d)
e)
Interruptor
Metro regular
Temperatura
Granos de arena en la playa
Control del volumen de una radio
Solución:
a)
b)
c)
d)
Digital
Analógica
Analógica
Digital, ya que el numero de granos sólo pueden ser ciertos valores
discretos(enteros) y no cualquier valor en relación con un intervalo continuo
e) Analógica
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
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 Analógico
Contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma
analógica. En un sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo
continuo de valores.
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
Computadora Analógica
Ventajas
Exactitud
Desventajas
Velocidades Altas
Ocupan mucho espacio
Mantenimiento 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 Digitales
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.
Computadora Digital
Ventajas
Son fáciles de diseñar
Facilidad
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
fundamentalmente analógico
es
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.
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson Educación. Mexico 2003
Actividad de sesión 1
UNIDAD 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
Conclusiones
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&res
num=1&ved=0CCkQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false
y estudia el primer capitulo para reafirmar tus conocimientos.
Lo que veremos en la sesión próxima.
•
En la siguiente ahondaremos en el estudio de los computadores y su estructura.
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
Tocci, Ronald J y Widmer Neals. Sistemas Digitales, Octava Edición. Ed. Pearson
Educación. Mexico 2003
DE MIGUEL, Miguel, Arquitectura de computadoras, Teoría y ejercicios resueltos,
España, Alfa omega-Rama, 2002.
¡Enhorabuena!
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Has concluido la Sesión 1 de la Asignatura Arquitectura de Computadoras,
correspondiente al Cuarto Cuatrimestre.
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Continúa incrementando tus conocimientos, revisa tu siguiente sesión programada.
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Computadora Digital