miércoles, 8 de junio de 2011

UNIDADES FUNCIONALES DEL COMPUTADOR

CONCEPTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL


La Electrónica Analógica es la parte de la Electrónica que trabaja con variables continuas de tal forma que un pequeño cambio en alguna variable puede producir un gran cambio en
el comportamiento del circuito. Por lo tanto, las variables serán números reales. Un ejemplo de
estos circuitos puede ser un amplificador de señal.


La Electrónica Digital es la parte de la Electrónica que trabaja con variables discretas.
Este hecho implica que un pequeño cambio en alguna de las variables del circuito (siempre que
no cambie su valor discreto) no producirá un cambio apreciable en el comportamiento del circuito. Es decir, el comportamiento del circuito no depende del valor exacto de la señal.


REPRESENTACIÓN NUMÉRICA 

Debido al carácter discreta y a los componentes utilizados en Electrónica Digital (en la
actualidad, dispositivos como transistores y diodos), no se va a emplear el sistema decimal sino
el sistema binario. Por lo tanto, es necesario introducirnos en la teoría de los sistemas numéricos, con vistas a su aplicación a la conversión entre los principales sistemas.
En cualquier sistema numérico, se define la base o raíz como el número máximo de dígitos disponibles en dicho sistema. Así, los sistemas numéricos más importantes son los siguientes:
• Sistema decimal o de base 10, que consta de diez dígitos: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}.
• Sistema binario o de base 2, que consta de dos dígitos: {0, 1}.
• Sistema octal o de base 8, que consta de ocho dígitos: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}.
• Sistema hexadecimal o de base 16, que consta de dieciséis dígitos: {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9, A, B, C, D, E, F}.

 LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS
La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los ordenadores. Habitualmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un ratón) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).








MEMORIA CENTRAL
La función de la memoria principal es almacenar datos e instrucciones de programa de forma temporal. Es estación obligada en todas las operaciones de entrada y salida y, por supuesto, de los resultados parciales o finales del proceso.
La memoria esta estructurada en forma de una colección de celdas, en cada una de las cuales cabe una unidad especifica de información: octetos o palabras. El contenido de cada una de las posiciones de memoria podrá ser bien dato o instrucción. Cada celda tiene asignada una posición relativa con respecto a un origen, cuyo valor numérico constituye la dirección de la misma y que no se encuentra almacenado en ella.
Con la misión de garantizar estabilidad y seguridad en las operaciones, la dirección y datos deben mantenerse en registros durante ese tiempo. En la memoria nos encontramos con:
Registro de dirección de memoria en la que almacena temporalmente la dirección sobre la que efectúa la selección.
Registro de Información de memoria en donde se almacena el dato durante las fases de lectura o escritura en la celda señalada por el registro anterior.

CARACTERÍSTICAS DE LA MEMORIA

Las magnitudes importantes que caracterizan la Memoria Central son:
· Capacidad o tamaño de la misma. Es decir, el numero de miles de posiciones que contiene. Normalmente se expresan en K.palabras, aunque en los ordenadores personales al ser las palabras de 8 bits se expresan en K-bytes. En la actualidad, el tamaño de la palabra es múltiplo del byte, ya que de esta forma el acceso a la misma puede hacerse desde uno al ancho máximo del bus de datos, ahorrando en muchos casos tiempo. Así tendremos palabras de 8, 16, 32, 64 bits y capacidades de siempre medidas en potencia de dos: 8, 16, 64, 128 K...etc(siendo 1K igual a 1025).
· Tiempo de Acceso. Es el tiempo que invierte el ordenador desde que se emite la orden de lectura-escritura, hasta que finaliza la misma. Este tiempo es muy pequeño, y de el depende la potencia del ordenado. Son típicos tiempos del orden de microsegundos e incluso del orden de 2 a 10 nanosegundos.
· El tamaño de la celda define su anchura de palabra, y viene fijado por el ancho del registro de información de memoria. Si la palabra interna es superior a la de la memoria, necesitara hacer más de un acceso para conseguir toda la información.


MEMORIA RAM


TARJETA MADRE


BUS DE SISTEMA

Para que las unidades más importantes de una computadora puedan "comunicarse" entre sí, existe un elemento que las interconecta, llamado bus del sistema. Físicamente, el bus del sistema es un conjunto de cables. En la siguiente figura se representan, de manera gráfica, las unidades funcionales más importantes de una computadora; las flechas indican las direcciones que pueden tomar los datos.




Este bus se encuentra separado en tres canales que manejan respectivamente direcciones, datos y señales de control, los cuales permiten el procesador comunicarse con los demás dispositivos del microcomputador, tales como las memorias y los dispositivos de E/S.


BUS DE DATOS
Este bus es bidireccional y es el canal por el cual se conducen los datos entre la CPU y los demás dispositivos (memorias, puertos y otros).

Bus de Direcciones
El bus de direcciones es un canal unidireccional por el cual la CPU envía las direcciones de memoria para ubicar información en los dispositivos de memoria, puertos u otros dispositivos del microcomputador.



BUS DE CONTROL
El bus de control, al igual que el bus de direcciones es unidireccional y se utiliza para efectuar la lectura y escritura en las memorias y puertos de E/S. Este bus en general lo emplea la CPU para controlar el flujo de los datos y las direcciones de forma organizada.


INSTRUCCIONES A EL COMPUTADOR
 Se espresan en los programas como instrucciones sentencias o proposiciones  (normalmente el termino instrucción se suele referir a los lenguajes maquina y bajo nivel reservando la sentencia o proposición para los lenguajes de alto nivel)
Por consiguiente un programa consta de una secuencia de instrucciones cada una de las cuales especifica ciertas  operaciones que debe ejecutar la computadora.
La  elaboración de un programa requerirá conocer el juego  o repertorio de instrucciones del lenguaje.
Las instrucciones básicas y comunes en casi todos los lenguajes se pueden considerar en cuatro grupos:


INSTRUCCIONES DE ENTRADA Y SALIDA
instrucciones de transferencia de información y datos entre dispositivos
Periféricos (teclado impresora unidad de disco etc.)


INSTRUCCIONES ARITMÉTICO LÓGICAS 
Instrucciones que  ejecutan operaciones aritméticas (suma resta multiplicación, división,  potencialisacion) lógicas (operaciones and, or, not, etc.)


INSTRUCCIONES SELECTIVAS 
Instrucciones que permiten  la   selección de tareas alternativas en función de los resultados de diferentes expresiones condicionales.


INSTRUCCIONES REPETITIVAS
Instrucciones que permiten la repetición de secuencias de instrucciones un numero determinado o indeterminado de veces.



ESTRUCTURA EXTERNA

La Pantalla o monitor de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora




TECLADO

 Es un dispositivo periférico de entrada, que convierte la acción mecánica de pulsar una serie de pulsos eléctricos codificados que permiten identificarla. Las teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteres alfanuméricos y comandos a una computadora.




MOUSE

 Es un dispositivo señalador o de entrada, recibe esta denominación por su apariencia.
Para poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida que se desplaza, el Mouse debe enviar al computador señales eléctricas binarias que permitan reconstruir su trayectoria, con el fin que la misma sea repetida por una flecha en el monitor.




IMPRESORA
 Periférico para salida de información en forma física como en papel, acetato o adhesivos. La impresión puede ser en negro o en colores según el tipo de impresora que se tenga.


ESCANER

  Este es un dispositivo para la entrada de información, permite capturar imágenes y texto para ser trabajadas en el computador. El proceso que realiza el escáner consiste en transformar las imágenes a formato digital, es decir en series de 0 y de 1, pudiendo entonces ser almacenadas, retocadas, impresas o ser utilizadas para ilustrar un texto.



DISCO DURO

 Este esta compuestos por varios platos, es decir, varios discos de material magnético montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura ,escritura que mediante un proceso electromagnético codifican , decodifican la información que han de leer o escribir. La cabeza de lectura, escritura en un disco duro está muy cerca de la superficie, de forma que casi da vuelta sobre ella, sobre el colchón de aire formado por su propio movimiento. Debido a esto, están cerrados herméticamente, porque cualquier partícula de polvo puede dañarlos.
En general su organización es igual a los disquetes. La capacidad del disco resulta de multiplicar el numero de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el numero de bytes por sector.



PUERTO USB 

 (Universal Serial Bus) son un tipo de puertos de una gran utilidad, con una velocidad de transmisión bastante alta (480Mbps teóricos en el caso de USB 2.0), con conexión en caliente (es decir, que conectamos con el encendido), pero que se pueden estropear con una cierta facilidad. Los puertos USB son transmisores de datos (entrada y salida), pero también con transmisores de alimentación (5 voltios). Esto hace que sea un puerto bastante delicado, ya que hay bastantes factores que influyen en una posible avería de este dispositivo.


ARCHIVOS Y REGISTROS

 ELARCHIVO
  • Concepto de archivo:

  • La palabra archivo, del latín archivium, presenta tres acepciones distintas de acuerdo con el Diccionario de la R.A.L.E.:
    • Local en el que se custodian documentos públicos o particulares (lo que significa la existencia de archivos no sólo oficial sino también semipúblicos, comerciales o particulares); conjunto de estos documentos y el mueble/s que los contienen (carpetas, guías, etc., donde se colocan).

    • La misma Administración reconoce estas definiciones de archivo en la Ley de Patrimonio Histórico Español. Otras disposiciones hacen referencia al archivo como aquella institución cuya función primordial es la de reunir, organizar, conservar y difundir, utilizando las técnicas adecuadas, dichas conjuntos de documentos para le cumplimiento de los fines anteriormente mencionados.

    • También se le da este nombre al servicio especializado (Servicio de Archivo) cuya misión consiste en recibir, clasificar, custodiar y facilitar documentos.

    • Archivar significa guardar de forma ordenada documentos útiles, haciéndolo de un modo lógico y eficaz que permita su posterior localización de la forma más rápida posible cuando sea necesario.
    El material de archivo más corriente lo constituyen: Carpetas, archivadores tipo Z, guías, etc.

  • FUNCIONES DEL ARCHIVO


  • La principal función del archivo consiste en la conservación de documentosya que la Ley obliga a ello estableciendo unos plazos mínimos de conservación, durante los cuales puede ser requerida su presentación. Estos documentos se conservaran debidamente ordenados y clasificados. Esta conservación proporciona información sobre el funcionamiento y los asuntos tratados por la entidad. El archivo será eficaz cuando se encuentra rápidamente lo que se busca.

    Otra función del archivo es la de ser un centro activo de información que permite relacionar los nuevos documentos con los ya archivados. Además sirve como medio de consulta cuando se pretende indagar en las actuaciones del pasado. También el archivo sirve como elemento probatorio cuando el organismo o entidad pretende demostrar la realización de un acto o la forma de hacerlo.


    EL REGISTRO
  • CONCEPTO 

  • Encontramos para este termino dos acepciones:
    • Lugar.- donde se centraliza la entrada y/o salida de documentos.
    • Libros u otros medios.- donde será anotada y referida toda la documentación de entrada y/o salida que tiene lugar.
    La finalidad básica del registro en términos generales es el control de todos los documentos que entran y/o salgan en los diferentes órganos de la entidad.
  • CLASES DE REGISTRO

    • Registro general: es el registro de la correspondencia. Consiste en anotar toda comunicación tanto de entrada como de salida que se establezca con el exterior, puede ser de dos tipos:
    • Registro general de entrada.- se hará el correspondiente asiento de todo escrito que se reciba, y se pueden utilizar dos procedimientos:
    .- de registro único: un libro para los diferentes departamentos de un mismo órgano.
    .de registro múltiple: un libro por cada departamento de la misma entidad que reciba correspondencia.
    • Registro general de salida.- se anotará la salida de los escritos y comunicaciones oficiales dirigidas a otros órganos o a particulares. Pueden utilizarse procedimiento de registro único o múltiple.
    • Registro auxiliar: los órganos administrativos podrán crear en las unidades administrativas correspondientes de su propia organización otros registros con el fin de facilitar la presentación de escritos y comunicaciones. Dichos registros serán auxiliares del registro general, al que comunicarán toda anotación que efectúen.
    • Registro de archivo: para inscribir todos aquellos documentos que han sido archivados.
  • Contenido de los registros:

    • Numero de inscripción. (Orden temporal de recepción.)
    • Epígrafe expresivo de la naturaleza del documento.
    • Identificación del interesado.
  • DERECHO DE ACCESO

  • La Ley 30/92 en relación con el art. 105 b. C.E. regula el derecho de acceso de los ciudadanos a los archivos y registros.
    Los ciudadanos tienen derecho a acceder a los registros y a los documentos, que formando parte de un expediente, obren en los archivos administrativos, siempre que tales expedientes correspondan a procedimientos terminados en la fecha de solicitud.
    El acceso de documentos que contengan datos referentes a la intimidad de las personas estará reservado a éstas, que, en el supuesto de observar que tales datos figuren incompletos o inexactos podrán exigir que sean rectificados o completados, salvo que figuren en expediente caducados por el transcurso del tiempo.
    El acceso podrá ser denegado por razones de interés publico, por intereses terceros más dignos, o porque lo disponga la Ley.
  • FUNCIONES

  • Todo documento que entre o que salga de la Administración deberá ser registrado para que quede constancia de su entrada o salida. El registro cumple fundamentalmente la función de facilitar la localización de un determinado escrito o documento además de:
    • Dar testimonio de que un documento ha pasado o no por la entidad en cuestión.
    • Conocer el destino final de un documento (sí ha sido destruido o archivado).
    • Localizar el lugar concreto donde se halla el documento o escrito.
    • Conocer los datos más significativos de un documento sin necesidad de consultarlo directamente ya que el registro queda anotados éstos.







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