Ordenadores y procesamiento de informacin COMPONENTES DE UN

Ordenadores y procesamiento de información

COMPONENTES DE UN ORDENADOR CPU • Unidad de aritmética y lógica • Unidad de Control ALMACENAMIENTO SECUNDARIO • Disco magnético • Disco óptico • Cinta magnética DISPOSITIVOS DE ENTRADA • Teclado • Ratón de computadora • Pantalla sensible al tacto • Automatización de datos fuentes DISPOSITIVOS DE SALIDA • Impresoras • Terminales de video • Plotters • Auriculares BUSES DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN ALMACENAMIENTO PRIMARIO

¿COMO SE ALMACENAN LOS CARACTERES? • BIT: Dígito binario. On/Off, 0/1, Magnet. /No • BYTE: Grupo de bits para un carácter • EBCDIC- Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (8 bits por byte) • ASCII- American Standard Code for Information Exchange (7 u 8 bits por byte) • BIT DE PARIDAD: bit extra que se añade a cada byte para detectar los errores

EJEMPLOS DE BYTES Binario EBCDIC Binario ASCII (paridad par) C: 1100 0011 0 A: 1100 0001 1 T: 1110 0011 1 100 0001 0 101 0100 1 (La suma total de números 1 es siempre un número PAR)

EL TIEMPO EN LOS ORDENADORES NOMBRE Milisegundo Microsegundo Nanosegundo Picosegundo LONGITUD # POR SEGUNDO . 001 segundo mil. 001 milisegundo millón. 001 microsegundo millones. 001 nanosegundo trillón COMPARADOS A 1 SEGUNDO 15 min 40 seg 11. 6 días 31. 7 años 31, 700 años

TAMAÑOS DE MEMORIA • • KILOBYTE (KB): 210 Bytes 1024 Bytes MEGABYTE (MB): 210 KB “millón” Bytes GIGABYTE (GB): 210 MB “mil millones” B TERABYTE (TB): 210 GB “billón” Bytes

GENERACIONES DE ORDENADORES 1. Válvulas de vacío: 1946 -1956 2. Transistores: 1957 -1963 3. Circuitos integrados: 1964 -1979 4. Circ. Integrados a gran escala (vlsi): 1980 -Actualidad

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU) UNIDAD DE CONTROL UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA ROM MEMORIA PRINCIPAL RAM RELOJ

MICROPROCESADOR • UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (ALU): Componente de la CPU que realiza las operaciones lógicas y aritméticas • UNIDAD DE CONTROL: Componente de la CPU que controla y coordina otras partes del ordenador

BUSES CPU ALMACEN. PRIMARIO BUS DE DATOS BUS DE DIREC. BUS DE CTRL DISPOSITIVOS DE ENTRADA DISPOSITIVOS DE SALIDA ALMACEN. SECUNDAR.

TIPOS DE MEMORIA • RAM : Random Access Memory • Dinámica: Cambia al procesar • Estática: Constante mientras haya corriente • ROM : Read Only Memory (preprogramada) • PROM: Se puede cambiar una vez • EPROM: Borrable con UV • EEPROM: Borrable eléctricamente

TIPOS DE ORDENADORES • PC/ORDENADOR PERSONAL • WORKSTATION/ESTACIÓN DE TRABAJO • MINIORDENADOR • MAINFRAME/MACRO-ORDENADOR • SUPERORDENADOR

PC/ORDENADOR PERSONAL • Sobremesa o portátil • 128 KB a 1024 MB RAM • Profesional o personal • Precio medio • Múltiples componentes disponibles • Acepta conexión en red

WORKSTATION/ESTACIÓN DE TRABAJO • Ordenador de sobremesa • Potentes funciones gráficas • Amplias capacidades de cálculo matemático • Capacidad multitarea • Habitualmente están configurados para funciones específicas (CAD/CAM, cálculos ingenieriles, simulación, etc. )

MINIORDENADOR • Tamaño medio • RAM entre 10 MB a 1 GB • Universidad, industria o laboratorios • Procesador front end del mainframe

MAINFRAME/MACRO-ORDENADOR • El ordenador más grande • RAM de 50 MB a más de 1 GB • Usos comercial, científico y militar • Gestión masiva de datos • Computación compleja

SUPERORDENADORES • Muy sofisticados • Facilita la computación compleja • Poseen las CPUs más rápidas • Simulaciones inmensas y complejas • Contiene los mejores componentes • Suelen ser muy caros

PROCESO SECUENCIAL VERSUS PARALELO SECUENCIAL PARALELO Program TAREA 1 CPU Program RESULTADO 1 TAREA 2 CPU RESULTADO 2 CPU CPU TAREA 1 TASK 2 TASK 3 RESULT

MICROPROCESADOR • TAMAÑO/LONGITUD DE LA PALABRA: nº de bits procesados a la vez • MEGAHERTZ: medida de velocidad de ciclo. 1 MHz equivale a un millón de ciclos por segundo • ANCHO DEL BUS: nº de bits transferidos entre la CPU y otros dispositivos • REDUCED INSTRUCTION SET COMPUTING (RISC): La mayoría de las instrucciones más usadas se incorporan al microprocesador para incrementar la velocidad

EJEMPLOS DE MICROPROCESADORES

CENTRALIZADO/DISTRIBUIDO • CENTRALIZADO: Procesar en un solo ordenador Gran estandarización Alto nivel de control • DISTRIBUIDO: Procesar en muchos ordenadores enlazados por redes Mayor flexibilidad Respuesta más rápida

CLIENTE / SERVIDOR • ORDENADORES EN RED • CLIENTE: usuario (PC, workstation, portátil) que necesita datos, aplicaciones, comunicaciones que no están a su disposición • SERVER: componente (ordenador) que posee los datos, aplicaciones o comunicaciones deseadas

CLIENTE / SERVIDOR CLIENTE PETICION SERVIDOR DATOS, SERVICIO Interfaz de usuario Datos Aplicaciones Funcion Recursos de red

DOWNSIZING • Trasladar las aplicaciones de los grandes ordenadores a los pequeños Reduce los costes El usuario obtiene sus datos más rápidamente Cada ordenador asigna tareas lo mejor que puede Proceso cooperativo

ORDENADOR DE RED • NC (NETWORK COMPUTER): Ordenador de sobremesa simplificado, que minimiza los datos necesarios para funcionar • TOTAL COST OF OWNERSHIP (TCO): coste total de poseer los recursos tecnológicos (hardware, software, actualización, mantenimiento, soporte técnico, formación)

ALMACENAMIENTO SECUNDARIO • Disco magnético • Cinta magnética • Almacenamiento óptico

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE ACCESO DIRECTO • Disco duro • Raid • Diskettes

ALMACENAMIENTO EN PAQUETES DE DISCOS • • • Grandes sistemas Almacenamiento fiable Grandes cantidades de datos Acceso y recuperación rápido Típico: 11 discos de doble cara Cilindro: la misma pista para todas las superficies CABEZAS LEER/ESCRIBIR DISCO 1 DISCO 2 DISCO 3 DISCO 4 DISCO 5 CILINDRO 10: PISTA 10 (PARTE SUPERIOR E INFERIOR DE CADA DISCO)

PISTAS Y SECTORES PISTAS CADA PISTA CONTIENE LA MISMA CANTIDAD DE DATOS INICIO DE PISTAS SECTOR DIRECTORIO SOBRE LA PISTA 0

ALMACENAMIENTO ÓPTICO • CD-ROM: 500 -800 Mega. Bytes WORM (escribe una vez/lee muchas) CD-R: Compact Disc - Recordable CD-RW: CD - Rewritable • Digital Video Disc (DVD): Tamaño CD, hasta 10 Giga. Bytes

CINTA MAGNÉTICA • Estándar para ficheros secuenciales • Rollo de cinta plástica cubierta de oxido ferroso • Se lee y escribe por bloques • La separación de los bloques se realiza mediante un hueco (gap). HEADER IBG BLOCK 1 BLOCK 2 BLOCK 3

PERIFÉRICOS • Entrada (teclado, ratón, joystick, pantalla táctil) • Automatización de entrada (OCR, código de barras, reconocimiento de tinta magnética-MICR, entrada con bolígrafo/puntero, escáner digital, entrada por voz, sensores -termómetros, presión-) • Salida (tubo de rayos catódicos (CRT), impresora, plotter, voz)

PROCESAMIENTO DE DATOS • POR LOTES: se almacenan los datos hasta que sea posible procesarlos. Útil en entornos poco sensibles al tiempo • EN LÍNEA: las transacciones entran directamente en el sistema, actualizando los archivos. Necesita dispositivos de acceso directo

PROCESAMIENTO POR LOTES TRANSACCIONES POR LOTES ENTRADA POR TECLADO ARCHIVO DE TRANSACCIONES ORDENADO VIEJO ARCHIVO MAESTRO VALIDAR Y ACTUALIZAR INFORMES DE ERRORES INFORMES NUEVO ARCHIVO MAESTRO

PROCESAMIENTO EN LINEA TRANSACCIONES TECLADO ENTRADA INMEDIATA PROCESAR / ACTUALIZAR ARCHIVO MAESTRO PROCESAMIENTO ACTUALIZACIÓN INMEDIATO INMEDIATA DE ARCHIVOS

TENDENCIAS DE LA TECNOLOGÍA • • Multimedia interactiva Realidad virtual WWW interactivas/streaming Superchips Ordenadores 5ª Generación Paralelismo masivo Tarjetas inteligentes Microminiaturizacion (nanotecnología)