Historia
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TEMA-1 ARQUITECTURA BÁSICA DEL COMPUTADOR.COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:Al terminar el tema el alumno debe:· Conocer a fondo el esquema básico del computador.· Identificar y conocer el papel de las diferentes unidades que forman parte de la arquitectura básica del computador CONTENIDO:1.1 Generalidades· Conceptos de: HARDWARE, SOFTWARE e INFORMÁTICA· Esquema básico del Computador 1.2 El Microprocesador – CPU.· Tareas de la Unidad Central de Procesamiento CPU· Componentes del CPU: La Unidad de Control La Unidad Aritmético - Lógica Los Registros del Sistema1.3 El BUS· Función· Tipos de Buses: Bus de Control, Bus de Dirección y Bus de Datos. 1.4 La MEMORIA· La Memoria. ROM: (PROM, EPROM, EEPROM) Arranque, BIOS y Extensiones al BIOS · La Memoria RAM· La Memoria Caché1.5 OTROS COMPONENTES· Controlador de Interrupciones.· Generador de Reloj· Controlador de Acceso Directo a Memoria DMA· Dispositivos de Almacenamiento· Periféricos RESUMENEl tema plantea la composición interna del ordenador mediante su representación de forma muy esquemática. La Unidad Central de Procesamiento es referida como su componente principal destacándose las tareas a las cuales está encaminada y las funciones que cumplen sus componentes principales como son las unidades de control y aritmético – lógica.En los ordenadores la interconexión de todos los circuitos de control internos se realiza mediante un diseño de circuitos conocido con el nombre de BUSEl BUS es un conjunto de pistas trazadas en la placa principal que conectan todas las partes que controlan y forman la PC y sirve para el paso de la información de un componente a otro.Si parte del software necesario para el funcionamiento de un ordenador se encuentra siempre grabado en el interior del mismo resulta mucho más fácil este funcionamiento, es por ello que parte del software se encuentra grabado en la memoria ROM (Read Only Memory).Los ordenadores vienen con una cantidad de ROM que contiene las unidades, programas y datos que son necesarios para activar y hacer funcionar al ordenador y sus periféricos.Por otra parte la RAM (Random Access Memory) es el área de trabajo donde el ordenador almacena temporalmente las órdenes o comandos a ejecutar y los datos que deben manipularse por dichas órdenes.Finalmente se mencionan los elementos de control los cuales sirven de apoyo al funcionamiento del microprocesador, o sea que éstos están especializados en determinadas operaciones descargando al microprocesador de estas actividades permitiéndole una mayor rapidez y efectividad en el manejo del sistema. PREGUNTAS DE AUTOCONTROL1. ¿Qué función cumple cada uno de los elementos que componen el microprocesador?2. ¿Qué función cumple el reloj en el microprocesador?3. Describa brevemente las características principales de la memoria: RAM, ROM, PROM, y EPROM?4. ¿Qué es la ROM BIOS?5. Describa como funciona el controlador de interrupciones6. Describa como funciona el controlador de DMA7. Para comunicarse con el resto de los componentes del computador el microprocesador cuenta con tres buses. ¿Cuáles son? Describa las características principales de cada uno. TEMA-2 SISTEMAS DE NUMERACIÓN.COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:Al terminar el tema el alumno debe:· Conocer a cabalidad que es un sistema numérico posicional.· Identificar los sistemas Binarios, Octales y Hexadecimales.· Dominar la conversión entre los sistemas Binarios, Octales y Hexadecimales.· Dominar las operaciones aritméticas de suma y resta en los sistemas Binarios, Octales yHexadecimales CONTENIDO:2.1 SISTEMAS NUMÉRICOS POSICIONALES· Definición· Representación del sistema decimal según suma de potencias2.2 EL SISTEMA BINARIO· Representación del sistema binario como suma de potencias de base 2· Representación gráfica de un byte y su relación del sistema binario a nivel de bit2.3 LOS SISTEMAS OCTAL Y HEXADECIMAL· Tabla de números decimales, binario, octal y hexadecimal2.4 CONVERSIONES ENTRE SISTEMAS NUMÉRICOS POSICIONALES· Cualquier base a decimal· Base decimal a otra base· Bases Octal y Hexadecimal a Binaria y viceversa· Base Octal a Hexadecimal y viceversa2.5 OPERACIONES ARITMÉTICAS CON NÚMEROS NO DECIMALES· Suma y resta de números binarios, octales y hexadecimales. RESUMENEn capítulo se analizan los sistemas numéricos posicionales SNP que son aquellos en los cuales la posición de los dígitos que componen al número tienen un “peso asociado” en el valor del mismo. Estos números se pueden representar como una suma de potencias donde cada sumando es un dígito multiplicado por la base o raíz del número elevado a una potencia acorde a la posición del mismo.Como bien los circuitos digitales tienen señales que normalmente están en una de dos condiciones: alto-bajo, cargado-descargado, activado-desactivado, estos representan a bits que toman los valores 0 y 1Aunque las bases octales y hexadecimales no se emplean frecuentemente éstas son convenientes para números con múltiples bits en un sistema digital y por ello son motivo de estudio.El sistema octal necesita 8 dígitos por lo que emplea los dígitos de 0 a 7, esto implica que se necesitan 3 bits para poder representar su máximo valor (7)El sistema hexadecimal necesita 16 dígitos por lo que complementa los dígitos decimales 0 a 9 con las letras A a la F, de igual forma se necesitan 4 bits para la representación de su máximo valor (F=15)Las conversiones entre sistemas de distintas bases son a veces necesarias para el trabajo de los sistemas informáticos, luego se establecen las reglas para las conversiones entre los distintos sistemas numéricos vistos en el tema.El capítulo termina haciendo referencia a la ejercitación de las operaciones aritméticas de SNP de bases no decimales. ejercicios RESUELTOSConversionesConvertir de binario a decimal los siguientes números:100112 = 1*24 + 0*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20= 1*16 + 1*2 + 1*1 = 19101000102 = 1*25 + 1*21 = 3410101. 0012 = 1*22 + 0*21 + 1*20 + 0*2-1 + 0*2-2 + 1*2-3= 1*4 + 0*2 + 1*1 + 0*0,5 + 0*0,25 + 1*0,125 = 5,12510 Convertir: a) 17910 binario179 / 2 = 89 residuo 1 (lsb)/ 2 = 44 residuo 1 / 2 = 22 residuo 0 / 2 = 11 residuo 0 / 2 = 5 residuo 1 / 2 = 2 residuo 1 / 2 = 1 residuo 0 / 2 = 0 residuo 1 (msb)luego:17910 = 101100112 b) 46710 a octal467 / 8 = 58 residuo 3 (lsb)/ 8 = 7 residuo 2 / 8 = 0 residuo 7 (msb) luego:46710 = 7238 c) 341710 a hexadecimal3417 / 16 = 213 residuo 9 (lsb)/ 16 = 13 residuo 5/ 16 = 0 residuo 13 (msb) luego:341710 = D5916 Convertir de binario a octal los siguientes números:1000110011102 = 100 011 001 1102 = 43168111011011101010012 = 011 101 101 110 101 0012 = 355651810.10110010112 = 010 . 101 100 101 100 = 2.54548 Convertir de binario a hexadecimal los siguientes números:1000110011102 = 1000 1100 11102 = 8CE16111011011101010012 = 1 1101 1011 1010 10012 = 1DBA91610.10110010112 = 0010 . 1011 0010 1100 = 2.B2C16 Convertir de octal a binario los siguientes números:13578 = 001 011 101 11122046.178 = 010 000 100 110 . 001 1112 Convertir de hexadecimal a binario los siguientes números:BEAD16 = 1011 1110 1010 110129F.46C16 = 1001 1111 . 0100 0110 11002 Comprobar los resultados de las conversiones siguientes: Convertir de Binario a Octal y Hexadecimal los siguientes valores:0100111011102 (23568 4EE16)1110111011102 (73568 EEE16)10110111011112 (133578 16EF16)111101.1101101002 (75.6648 6D.DA16) Convertir de Octal y Hexadecimal a Binario los siguientes valores:2578 (010 101 1112)352116 (0011 0101 0010 00012)47516 (0100 0111 01012)27208 (010 111 010 0002)363016 (0011 0110 0011 00002)Realizar las conversiones de Octal a Hexadecimal y viceversa siguientes:12348 (001 010 011 1002 0010 1001 11002 29C16)C0DE16 (1100 0000 1101 11102 001 100 000 011 011 1102 1403368) OPERACIONES ARITMÉTICAS BÁSICASSUMA C acarreo <011111110> C acarreo <000000000> X 127 011111112 X 170 101010102Y 63 001111112 Y 85 010101012 190 101111102 255 111111112 C acarreo <01010> X 727 13278 1. 83+3. 82+2 . 81+7 . 80 = 512+192+16+7 = 727 Y 389 6058 6. 82+0 . 81+5 . 80 = 384+0+5 = 389 1116 21348 2. 83+1. 82+3 . 81+4 . 80 = 1024+64+24+4 = 1116 C acarreo <01100> X 51174 C7E616 12. 163+7. 162+14 . 161+6 . 160 =49152+1792+224+6 = 51174 Y 6585 19B916 1. 163+9. 162+11 . 161+9 . 160 = 4096+2304+176+9 = 6585 57759 E19F16 57759 / 16 = 3609 res 15 (lsb) / 16 = 225 res 9/ 16 = 14 res 1/ 16 = 0 res 14 (msd) RESTA B préstamo <00000000> B préstamo <10101010> X 127 011111112 X 170 101010102Y 63 001111112 Y 85 010101012 64 010000002 85 010101012 B préstamo <1000> X 727 13278 1. 83+3. 82+2 . 81+7 . 80 = 512+192+16+7 = 727 Y 389 6058 6. 82+0 . 81+5 . 80 = 384+0+5 = 389 338 5228 5. 82+2 . 81+2 . 80 = 320+16+2 = 338 B préstamo <1010> X 51174 C7E616 12. 163+7. 162+14 . 161+6 . 160 =49152+1792+224+6 = 51174 Y 6585 19B916 1. 163+9. 162+11 . 161+9 . 160 = 4096+2304+176+9 = 6585 44589 AE2D16 10.163+14.162+2 . 161+13 . 160 =40960+3584+32+13 = 44589 ejercicios propuestosConversionesConvertir de binario a decimal los siguientes números:a)1012 b)01112 c)101011112 d)10001110101012 Convertir de decimal a binario los siguientes números:a)278 b)936 c)1897 d)5863 Convertir de decimal a hexadecimal los siguientes números:a)15 b)59 c)268 d)873 Convertir de hexadecimal a decimal los siguientes números:a)1A16 b)D816 c)5C216 d)4FB16 Convertir de octal a decimal los siguientes números:a)648 b)1058 c)10258 d)45308