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• ReneJacintoMendietaMuñoz

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS

PORTAFOLIO DE ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR DOCENTE: ING. MAURO LOOR PERTENECE A: ZAMORA LOOR MANUEL VICENTE CURSO: 4TO SEMESTRE “ B ” PERIODO: OCTUBRE 2013 – FEBRERO 2014

MISIÓN Formar profesionales eficientes e innovadores en el campo de las ciencias informáticas, que con honestidad, equidad y solidaridad, den respuestas a las necesidades de la sociedad elevando su nivel de vida. VISIÓN Ser una unidad con alto prestigio académico, con eficiencia, transparencia y calidad en la educación, organizada en sus actividades, protagonistas del progreso regional y nacional.

MISIÓN

Formar académicos, científicos y profesionales responsables, humanistas, éticos y solidarios, comprometidos con los objetivos del desarrollo nacional, que contribuyan a la solución de los problemas del país como universidad de docencia con investigación, capaces de generar y aplicar nuevos conocimientos, fomentando la promoción y difusión de los saberes y las culturas, previstos en la Constitución de la República del Ecuador. VISIÓN

Ser institución universitaria, líder y referente de la educación superior en el Ecuador, promoviendo la creación, desarrollo, transmisión y difusión de la ciencia, la técnica y la cultura, con reconocimiento social y proyección regional y mundial.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS

ÍNDICE DE CONTENIDOS

Etapa 1: Prontuario del curso. Etapa 2: Carta de presentación. Etapa 3: Autorretrato. Etapa 4: Diario metacognitivo. Etapa 5: Materiales relacionados con la clase. Etapa 6: Evaluaciones. Etapa 7: Deberes. Etapa 8: Investigación. Etapa 9: Anexos. Etapa 10: Resumen de cierre. Etapa 11: Evaluación del portafolio.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS

PRONTUARIO:

I.

INFORMACIÓN GENERAL

Programa

Codificación del curso:

Título del curso: Arquitectura del Computador Número créditos: Cuatro (4) créditos II.

DESCRIPCIÓN DEL CURSO

La Arquitectura de Computadores es la ciencia y arte de seleccionar y conectar diferentes componentes hardware para dar lugar a un computador que cumpla determinados requerimientos funcionales, de rendimiento o costo. Esta asignatura examina cualitativamente y cuantitativamente los diferentes Sistemas que aparecen en el diseño de un computador moderno.

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABí FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁflCAS cARRERA DE rNGEN¡ERín rru srsrrnnes ruroRrvrÁrrcos

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INFORMACIÓN GENERAL FACULTADIDEPARTAMENTO: FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS CARRERA: INGENIERíA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS

ASTGNATURA/MÓDULO: ARQU

TTECTU RA D E COM PUTADOR ES

cóolgo:

Nivell Semestre:4

No de

Paralelo: "8"

octubre. L/zafi

PRERREQUISITO (S}:

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Créditos: 4 Período Académico:

CONTENIDOS DISCIPLINARES QUE DEBEN SER APROBADAS ANTES DE CURSAR ESTE CONTENIDO

cóDrGo

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Modalidad: Presencial Área Académica: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES.

CONTENIDOS DISCIPLINARES QUE DEBEN SER CURSADOS AL

MISMO TIEMPO QUE

ESTE

CÓDIGO

CONTENIDO DISCIPTINAR

DISCIPLINAR

DOCENTE: MAURO ENRIQUE LOOR CEVALLOS

Títulos: MAGISTER EN EDUCACION Y DESARROLLO SOCIAL

INGENIERO ELECTRICG

E-mail: [email protected] TeiÉfono: f9808:,540f

- [email protected]

DatOs persOnales: Profesor principal a tiempo parcial de las asignaturas Arquitectura del Computador, Electróníca, Sistemas Dígitales, Miembro de la comisión de vinculacíón, Proyectos de tesis de la FCl.

II.. RUTA FORMATIVA

a.-

DEL PERFIL DE EGRESO:

Competencia: I Capacidad de comprensión

Competencia/Resultado de Aprendizaje:

de las unidades funcionales más ¡mportantes del computador, como los d¡ferentes algoritmos de cálculo de la Unidad

Aritmético-Lógica.

Resultado de Aprendizaie; Proporcionar una sólída formación en arquitecturas de computadores, tanto generales como específicos, Para:

.

b..

Ser capaz de identificar conceptos específicos de sistemas multiprocesadores, así como los problemas que estas arquitecturas presentan y plantear la forma de resolverlos. Comprender el funcionamiento de ¡as d¡ferentes técnicas de E/S e identificar las ventajas e inconven¡entes de cada una. Ser capaz de evaluar y comparar los tiempos de transmisión y ocupación de CPU para la transmisión-recepción de un bloque de caracteres,

OBJETIVO GENERAT DE LAASIGNATURA:

Lo que ¡mporta verdaderamente no son los objetivos que marcamos sino los caminos quÉ s€guimos para lograrlo (Peter Bamm) El objetivo fundamental de la asignatura, es el estudio detal[ado de la Arquitectura Von Neumann. analizando con detalle cada uno de los bloques que la

configuran, y los algorítmos utilí¿ados en su funcionamiento. Asimismo se pretende que el alumno se familiarice con el diseño de una arquítectura sencilla de

C..

DE§CRIPCÉN DE IAASIGNATURA:

y arte de seleccionar y conectar diferentes componentes hardware para dar lugar a un computador que cumpla determinados requerimientos funcionales,. de rendimiento o costo. Esta asígfiatura examina cualítat¡vaménte y cuantitativamente los diferentes Sistemas que aparecen en el diseño de un computador moderno. La Arquitectura de Computadores es ia ciencia

III.. RESULTADO§ DE APRENDIZAJE DE tA ASIGNATURA

(Objetivos

Específicos)

Formas de Evidenciarlos

2. Saber los mecanismos

 Pruebas escritas, orales, talleres, informes de ensayo, investigación y Prácticas.

de operación de la entrada/salida, para transferir información dentro y fuera del computador.

UNIDAD II  Detallar perfectamente y con estructura el funcionamiento de una Unidad Aritmético Lógica (ALU).

 Entender el concepto de

jerarquía de memoria. Motivos por los que se organizan los diferentes niveles de almacenamiento en jerarquías.

Ponderación

Clasificará en un cuadro las diferentes generaciones, los tipos de computadoras incluirá fotografías, fechas, componentes y la tecnología utilizada en la construcción de las mismas. Sustentado los estudios de tecnologías futuras de acuerdo con las experiencias comerciales o académicas en un periodo de tiempo DE 5 – 10 – y - 20 años.

NIVEL ALTO 86 - 100

Analizar y evaluar la estructura interna del computador: rutas de datos, sistema de entrada/salida, sistema de memoria.

NIVEL MEDIO 71 - 85

Conocer y utilizar los conceptos y herramientas de evaluación de un sistema informático.

NIVEL BÁSICO 70

Conceptualizar el proceso de extracción de datos desde la memoria principal cuya instrucción a ejecutar es almacenada en el contador de instrucciones, la información que se almacena es la próxima instrucción a ejecutar en el registro de instrucción.

NIVEL ALTO: 86-100

(Apreciación)

UNIDAD I 1. Conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.

Niveles del resultado de aprendizaje

 Pruebas escritas, orales, talleres, informes de ensayo, investigación y Prácticas.

Demostrará físicamente que la Unidad Aritmética Lógica solamente suma

Transformar expresiones numéricas del sistema decimal al sistema binario y del binario al hexadecimal.

NIVEL MEDIO 71-85

NIVEL BÁSICO 70

UNIDAD III

 Conocer los conceptos

básicos y generales de la Informática así como los elementos que componen el ordenador: hardware y software.

 Pruebas escritas, orales, talleres, informes de ensayo, investigación y Prácticas.

 Diseñar una Unidad

Diseñar una sencilla Unidad Central de Proceso. Elaborar manual de apoyo para el diseño y adjuntar costo del Proyecto.

NIVEL ALTO: 86-100

Como interaccionan el Hardware y Software Informático.

NIVEL MEDIO 71 – 85

Enuncie el hardware a utilizar.

Central de Proceso

NIVEL BAJO 70

UNIDAD IV  Conocer la estructura, organización, y los mecanismos de operación e interconexión, del sistema de entrada/salida, para transferir información dentro y fuera del computador.  Conocer los buses internos del computador que comunican sus bloques funcionales y gestión fundamental.

Que el alumno al finalizar el Modulo debe ser capaz de conceptualizar las actividades que realiza la Unidad de Entrada y Salida y de igual manera el desplazamiento de los bits a través de los buses de Control, Dirección, Datos y comprender el mecanismo de interconexión de los dispositivos periféricos a utilizar en el computador.

 Pruebas escritas, orales,

talleres, informes de ensayo, investigación y Prácticas.

 Conocer y comprender los mecanismos de interconexión presentes en el computador real, así como la influencia en el rendimiento al seleccionar los dispositivos periféricos adecuados a utilizar en el computador.

Comprender como las pulsaciones de teclas llegan a ser interpretadas como códigos ASCII.

Instalar y configurar periféricos

NIVEL ALTO: 86-100

NIVEL MEDIO 71-85

NIVEL BÁSICO 70

UNIDAD V  Tener una sólida formación en los aspectos teóricos, técnicos y prácticos del uso de las Nuevas Tendencias Tecnológicas en diversos aspectos del diseño de computadoras, aplicado a aspectos educativos y de especialización.

 Pruebas escritas, orales, talleres, informes de ensayo, investigación y Prácticas.

Aplicar conocimientos teóricos y prácticos para la generación de soluciones innovadoras a problemas relacionados con la tendencia actual de diseño de computadoras.

NIVEL ALTO: 86-100

Aplicar las Nuevas Tendencias Tecnologías en la solución de problemas de relevancia social.

NIVEL MEDIO 71-85

Presentar en cuadro una comparación de las tecnologías remotas frente a las actuales

NIVEL BÁSICO 70

IV.- PROGRAMACIÓN

N°

1.

PROGRAMA DEL CONTENIDO DISCIPLINAR (ASIGNATURA, UNIDAD, CURSO, TALLER, OTRO) POR TEMAS UNIDAD I:

N° TOT AL HOR AS P-A 16

 INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR. SISTEMA DE REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN.Introducción a la Arquitectura del Computador. *¿Qué es el computador? *Tecnologías de Fabricación de Computadoras. *Estructura clásica del computador. *Influencia de la tecnología en la evolución de los computadores. *Introducción a Fundamentos de programación.- Entrada–Proceso-Salida. *Historia de los primeros microprocesadores. *Unidad Central de Proceso (CPU). Sistema de Representación de la Información. *Capacidad de presentación y tipo de representación. Datos alfanuméricos, numéricos y binario puro con signo. *Coma fija con complemento a la base. Complemento a uno y a dos. *Representación de estructuras de datos.

2.

UNIDAD II  UNIDAD ARITMÉTICA LÓGICA (ALU). MEMORIAS.Unidad Aritmética Lógica (ALU) *Tipos de operadores *Las operaciones de la ALU. *Operaciones de desplazamiento. *Operaciones: Lógicas, Aritméticas (adición, sustracción, multiplicación, división). *Unidades Lógico Aritmético. Memorias. *Evolución histórica. Fundamentos básicos. *Niveles de jerarquía. Características. *Tipos de dispositivos de almacenamiento para memoria principal. *Menoría: Virtual, Paginada, Caché. *Protección de la memoria principal.

HORAS PRESENCIALES

 Comenzar las clases con preguntas, incógnitas o datos que despierten el interés por el tema.  Fomentar la participación de los estudiantes para que piensen en los temas que ya conocen y muestren su opinión sobre el contenido.  Ayudar a reconocer y superar la ansiedad y frustración, reconocer sus capacidades y adaptar las tareas a ellas.  Personalizar el trato con el alumno, dedicarle un tiempo exclusivo para hablar con él sobre temas académicos o extraescolares.  Proponer trabajos en grupo para favorecer que se ayuden entre sí y aprendan a valorar la labor conjunta de un equipo.

HORAS AUTÓNOMAS

 Consultas.  Exposición.  Prácticas de laboratorio.  Investigación del tema de la unidad.

 Guardar la evidencia en el Portafolio.

16

 Talleres horas autónomas, revisadas y reforzarlas en horas presenciales.  Presentación de los temas de clase con sus respectivos objetivos.  Presentación de videos relacionados con los temas de clase que se están tratando.  Resumen de las exposiciones dadas definiendo los pasajes relevantes

 Consultas.  Exposición.  Prácticas de laboratorio.  Investigación del tema de la unidad. Guardar la evidencia en el Portafolio.

ESTRATEGIAS PARA EL TRABAJO AUTÓNOMO

La educación es un fenómeno social y por tanto la socialización debe entenderse como un proceso permanente en el que el ser humano interioriza una serie de esquemas de conducta que le permiten adaptarse hoy y mañana en esta sociedad. La universidad representa la puerta de entrada y de salida de esta sociedad. Para que una enseñanza sea activa deben presentarse una serie de condiciones como:  Aprender a partir de la propia experimentación, de la propia práctica  Poseer una planificación básica por parte del maestro y por parte del alumno  Mantener una actitud de superación personal constante, evitando las comparaciones con los demás  Evitar la memorización repetitiva y no significativa  Insistir en la aplicación de los conocimientos aprendidos  Practicar el trabajo autónomo Para que una enseñanza sea activa deben presentarse una serie de condiciones como:  Aprender a partir de la propia experimentación, de la propia práctica  Poseer una planificación básica por parte del maestro y por parte del alumno  Mantener una actitud de superación personal constante, evitando las comparaciones con los demás  Evitar la memorización repetitiva y no significativa  Insistir en la aplicación de los conocimientos aprendidos  Practicar el trabajo autónomo

3.

UNIDAD III:

16

 UNIDAD DE CONTROL. PROYECTO.- Diseño de una Unidad de Control.  Participar con ilusión en las actividades del estudiante y demostrar satisfacción cuando consiguen logros significativos son algunos aspectos que fomentan la motivación.  La comodidad del salón de clases, los componentes que la conforman, la presentación y el carácter afectuoso del docente; son características que impactan y es allí donde comienza el desarrollo del Proceso-EnseñanzaAprendizaje.  El ambiente de la clase también debe incitar al esfuerzo y valorar éste por encima de los resultados, si es así, esta es una actitud de motivación y se puede decir que es el principal modelo de valores y conductas que marcarán el desarrollo cognitivo y afectivo del futuro profesional.

Unidad de control. *Misión de la unidad de control en el computador. *Unidad central de proceso, formada por la unidad de control y la unidad operativa. *Operaciones elementales y microinstrucciones. *Señales de control. Periodos y fases. *Cronogramas en la ejecución de instrucciones. *Diseño de la Unidad de Control. *Conclusiones y recomendaciones. Proyecto. Trabajos de Ejecución.*Conclusiones y recomendaciones sobre el diseño de la unidad de control.

4.

UNIDAD IV

 Consultas.  Exposición.  Prácticas de laboratorio.  Investigación del tema de la unidad. Guardar la evidencia en el Portafolio.

Buses. *Niveles de especificación de un bus. *Buses normalizados. *Transferencias síncronas y asíncronas. *Control, longitud y jerarquía de buses. Periféricos. *Definición y clasificación de los equipos periféricos. *Periféricos de entrada. *Periféricos de salida. *Periféricos de almacenamiento. *Nuevas tecnologías en los periféricos.

Para que una enseñanza sea activa deben presentarse una serie de condiciones como:  Aprender a partir de la propia experimentación, de la propia práctica  Poseer una planificación básica por parte del maestro y por parte del alumno  Mantener una actitud de superación personal constante, evitando las comparaciones con los demás  Evitar la memorización repetitiva y no significativa  Insistir en la aplicación de los conocimientos aprendidos  Practicar el trabajo autónomo

16

 UNIDAD DE ENTRADA Y SALIDA. BUSES. PERIFÉRICOS.-

Unidad de Entrada y Salida. *Intercambio de información con el exterior. *Comunicación física entre la CPU y los periféricos. *Entradas y salidas programadas. *Señales de control. *Acceso directo a memoria. *Control de los periféricos. *Descripción detallada del funcionamiento de una operación de Entrada/Salida.

La educación es un fenómeno social y por tanto la socialización debe entenderse como un proceso permanente en el que el ser humano interioriza una serie de esquemas de conducta que le permiten adaptarse hoy y mañana en esta sociedad. La universidad representa la puerta de entrada y de salida de esta sociedad.

 Asegurar la atención de todos los alumnos y no comenzar la clase hasta haberlo conseguido.  Advertir al alumno distraído de manera individual, llamarle por su nombre. Si este paso es ineficaz, conviene hacer una advertencia personal privada.  Detectar los elementos que pueden distraer a los estudiantes e intentar anularlos.  Colocar a los alumnos de menor rendimiento más cerca del docente.

 Consultas.  Exposición.  Prácticas de laboratorio.  Investigación del tema de la unidad. Guardar la evidencia en el Portafolio.

Para que una enseñanza sea activa deben presentarse una serie de condiciones como:  Aprender a partir de la propia experimentación, de la propia práctica  Poseer una planificación básica por parte del maestro y por parte del alumno  Mantener una actitud de superación personal constante, evitando las comparaciones con los demás  Evitar la memorización repetitiva y no significativa  Insistir en la aplicación de los conocimientos aprendidos  Practicar el trabajo autónomo.

UNIDAD V

16

 TENDENCIAS ACTUALES EN ARQUITECTURA DE COMPUTADORES. COMPARAR.-

Tendencias actuales en arquitectura de computadores. *Modelo de arquitecturas de cómputo. *Técnicas de interconectabilidad y compatibilidad de equipos. *Portabilidad de software. *Diseño modular en previsión de ampliación de un sistema informático. *Rentabilidad y costes de explotación. *Aumento de velocidad de los computadores en cuanto al Hardware. *Computadores con conjunto reducido de instrucciones (RISC). *Proceso paralelo: varias unidades de proceso. *Modelo de Von Neumann: cuyos elementos esenciales: memoria y un procesador. *Memoria: instrucciones y datos. *Procesador intérprete de juego de instrucciones. *Extraer la instrucción de memoria y decodificarla. *Ejecutar la instrucción. Comparar tecnologías. *Tipos de sockets (tecnología antiguos con la actual). *Rendimiento de los microprocesadores entre fabricantes. *Microprocesadores actuales (resumen y guía de compras). *Tecnologías SLC, MLC y TLC para discos.

          

 Iniciar la clase con actividades que favorezcan la atención, como preguntas breves sobre la clase anterior o ejercicios prácticos.  Utilizar distintas formas de presentación de los contenidos de la materia, como lecturas, videos, etc. Variar las tareas que deben realizar los estudiantes para evitar la monotonía.  Detectar cuáles son las metodologías que consiguen un mayor nivel de atención en los alumnos y utilizarlas en los momentos claves, como al final de la clase, cuando están, en general, más cansados.

La educación es un fenómeno social y por tanto la socialización debe entenderse como un proceso permanente en el que el ser humano interioriza una serie de esquemas de conducta que le permiten adaptarse hoy y mañana en esta sociedad. La universidad representa la puerta de entrada y de salida de esta sociedad.

 Consultas.  Exposición.  Prácticas de laboratorio.  Investigación del tema de la unidad. Guardar la evidencia en el Portafolio.

Para que una enseñanza sea activa deben presentarse una serie de condiciones como:  Aprender a partir de la propia experimentación, de la propia práctica  Poseer una planificación básica por parte del maestro y por parte del alumno  Mantener una actitud de superación personal constante, evitando las comparaciones con los demás  Evitar la memorización repetitiva y no significativa  Insistir en la aplicación de los conocimientos aprendidos  Practicar el trabajo autónomo

V.- METODOLOGÍA Y RECURSOS Recursos disponibles para el curso: pizarra, tiza líquida, proyector, internet inalámbrico, aire acondicionado, proyector en su lugar respectivo, sistema de audio, impresora, computadores del aula, blog. del estudiante y del docente para interactividad y fortalecimiento continúo. Motivar y mediar aprendizajes. Aplicar saberes a diversos campos de la vida del educando. Utilizar estrategias de aprendizaje, para llegar a conceptos y principios. Consultas, tareas y talleres se entregarán en archivo escrito al docente y en archivo lógico al área de contacto del curso. Mantener siempre el respeto como norma principal de convivencia en armonía entre compañeros y el docente. Ser puntuales en todas las actividades programadas. Escuchar y respetar democráticamente el criterio de los demás. Hacer silencio cuando alguien esté haciendo uso de la palabra. Cuidar y preservar el inmobiliario del aula. Mantener el aula limpia, evitando botar basura en el piso.

VI.- PLANEACIÓN DE LA EVALUACIÓN

Las evaluaciones estarán orientadas a los procesos, lo que conlleva a que ninguna evaluación tenga una ponderación determinante para la acreditación. Durante el periodo académico, el estudiante de la Universidad Técnica de Manabí, se someterá obligatoriamente a los siguientes parámetros de evaluación de los aprendizajes: evaluación de medio ciclo, evaluación de final de ciclo, evaluación de actividades varias y evaluaciones de investigaciones.

ACREDITACIÓN

MEDIO CICLO

EXÁMENES (30%) ACT. EN EL AULA (40%) Tareas Ejercicios de aplicación Lecciones orales Pruebas escritas Participación Exposiciones ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN PORTAFOLIO PROYECTO INFORME FINAL (30%) TOTAL

VI.- BIBLIOGRAFÍA a.- Bibliografía Básica: AUTOR

David A. Patterson, John L. Hennessy Pedro De Miguel Anasagasti Ortega

Corbera Peña, Francisco J.

FINAL DE CICLO

15

15

5 2.5 2.5 5 2.5 2.5

5 2.5 2.5 5 2.5 2.5

5 10

5

50%

TÍTULO DE LIBRO

Estructura y diseño de Computadores Fundamentos de Los Computadores Arquitectura de Computadores Prácticas de Tecnología de los Computadores

TÍTULO DE LIBRO El PC: hardware y componentes.

50%

100%

EDICIÓN

JAMES W. BIGNELL

Electrónica Digital

c.- Lecturas complementarias:

AÑO PUBLICACIÓN

EDITORIAL

2000

Reverté S.A.

2004

Paraninfo

2005

Paraninfo

Universidad de Málaga. Servicio de Publicaciones e Intercambio Científico.

1°

EDICIÓN

AÑO PUBLICACIÓN

1°

2010

EDITORIAL ISBN: 8441527172 ISBN-13:

2005

College

1997

CECSA

Computación e Internet, Computación

Beekman

ASISTENCIA

10

b.- Bibliografía Recomendada: AUTOR Herrerías Rey, Juan Enrique.

EXAMEN DE RECUPERACIÓN

1°

Un regalo muy grande por Francisco Flores. El tren de la vida de Sonia Campos. Todos somos iguales de Angélica García Schneider. La carreta de Paty Montañez. La mentira descubierta de Lina Rodríguez. La flor de Imelda Velázquez. Vivir con ilusión de Liliana Dumrauf En el camino aprendí por Rafael Amor.    

 

http://www.utm.edu.ec/ http://blog.neuronaltraining.net/ http://www.microsoft.com/ http://www.fayerwayer.com/ http://www.youtube.com/ http://www.configuraequipos.com/

desde el punto de vista informático, para la solución de problemas. e.

Capacidad para identificar, formular, evaluar y resolver técnicamente ingeniería planteados de acuerdo a las necesidades del medio.

f.

Capacidad para comprender, reconocer y aplicar valores y códigos de ética profesional, que le permitan desenvolverse sin perjudicar a sus clientes y contribuyendo al desarrollo de la sociedad.

g.

Habilidad para presentar efectivamente, ideas, proyectos, informes de investigaciones, documentos de trabajo de manera escrita, oral y digital, utilizando las herramientas de las nuevas tecnologías de la información.

h.

Habilidad y capacidad para comprender el impacto de las soluciones informáticas a la realidad local, nacional e internacional en un contexto económico global, ambiental y social.

i.

Habilidad y aptitud para ser un profesional con el compromiso del aprendizaje continuo, con capacidad para reconocer las oportunidades para mejorar en su campo profesional.

j.

Habilidad para identificar temas y problemas de actualidad con respecto al entorno local, regional y global, con el fin de relacionarlos con propuestas de soluciones creativas y eficientes.

k.

Capacidad y destreza para utilizar técnicas, habilidades y herramientas en el desarrollo de software y hardware para implementar soluciones a problemas de su profesión. Contribución de la materia a los resultados de aprendizaje de la carrera: A: Alta M: Medio B: Baja a

b

c

d

e M

f

g B

h

i

j

k A

problemas de

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS

CARTA DE PRESENTACIÓN

Este portafolio presenta mi trayectoria en el curso de:

Arquitectura del Computador, este curso tiene como objetivos conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.

Durante este semestre puedo conocer el estudio detallado de la Arquitectura, analizando con detalle cada uno de los bloques que la configuran, y los algoritmos

utilizados en su funcionamiento, como base formativa en mi preparación profesional.

Las técnicas presentadas por el docente me ayudaran a mejorar como futuro profesional de la Informática.

CURRICULUM VITAE Nombres: Manuel Vicente Apellidos: Zamora Loor Edad: 20 años

Cédula: 1314876945 Estado Civil: Soltero Género: Masculino

Correo institucional: [email protected] Correo personal: [email protected] Teléfono móvil: 0985582560

Titulo Bachiller: Contador Bachiller en Ciencias de Comercio y Administración. Colegio donde se Graduó: Colegio Nacional Técnico “3 de Mayo” Año Graduación: 2011

Promedio Graduación: 19 Seminario:

 V Congreso Internacional de Inteligencia Móvil.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS

AUTORRETRATO

Mi nombre es Manuel Vicente Zamora Loor, soy estudiante de la asignatura de

Arquitectura del Computador, actualmente curso el cuarto semestre en la Facultad de Ciencias Informáticas de la Universidad Técnica de Manabí. Soy una persona responsable, organizada y me gusta trabajar en equipo ya que conlleva a socializar y compartir nuestros puntos de vista con los demás.

Mis metas son convertirme en un profesional de la Ingeniería en Sistemas Informáticos con un amplio conocimiento en el desarrollo del manejo de las

nuevas tecnologías de la información para contribuir con el desarrollo del país en

el campo tecnológico y ser un buen programador y aprender a trabajar en equipo multidisciplinario

para

el

contribuyendo así al buen vivir.

desarrollo

de

las

organizaciones

proactivas

MISION

Aprovechar cada instante para realizar actividades e implementar conocimientos que aporten al bienestar común y avances en la sociedad con esfuerzo como proceso activo, ya que es el que imprime la esencia de nuestro ser y las más profundas de las aspiraciones.

Recomenzar el estudio o trabajo después de un fracaso, implantando perseverancia inmersa al desarrollo cuando se presenten límites en nuestros conocimientos. VISION

Ser un profesional potencialmente competitivo que posea conocimientos actualizados que contribuyan al mejoramiento económico, socio-cultural gestionando proyectos para el progreso común.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 1 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS ¿QUÉ ES EL COMPUTADOR? Una computadora o computador también denominada ordenador es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud. Tecnologías de Fabricación de Computadoras.

El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo del ordenador o computadora. PRIMERA GENERACIÓN

En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. SEGUNDA GENERACIÓN

Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Producían gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación.

Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, Computadora Whirlwind. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras. TERCERA GENERACIÓN

Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador. CUARTA GENERACIÓN

Fase caracterizada por la integración de los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras. QUINTA GENERACIÓN

Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras.

EXPOSICIÓN # 1 Tema discutido: Introducción a la Arquitectura de computador.

Datos interesantes discutidos hoy: Qué es el computador, tecnologías de fabricación de computadores y estructura clásica del computador. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil entender las diversas generaciones de las computadoras, porque han pasado por varios avances, los cuales han alcanzado un nivel tecnológico muy elevado, los cuales han servido en nuestro mundo. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil entender que las computadoras se han convertido en la principal herramienta utilizada por el hombre, porque son parte esencial de cada uno de nosotros, y debemos aprender todas estas tecnologías modernas. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que en la actualidad no se puede pensar en casi ninguna actividad en la cual no intervengan de alguna manera los procesos de cómputo, porque las computadoras han invadido la mayoría de las labores del ser humano y definitivamente, las computadoras están cambiando nuestras vidas.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 2 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY INFLUENCIA DE LA TECNOLOGÍA EN LA EVOLUCIÓN DE LOS COMPUTADORES La necesidad del hombre de encontrar métodos rápidos y efectivos para resolver sus cálculos y su gran inventiva lo llevaron a través de los siglos al desarrollo de lo que hoy conocemos como la computadora. Desde el ábaco hasta las computadoras personales éstas han tenido una gran influencia en diferentes aspectos de nuestro diario vivir, mejorando nuestra calidad de vida y abriendo puertas que antes eran desconocidas para la humanidad. Evolución futura.

Una tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es la microminiaturización, iniciativa que tiende a comprimir más elementos de circuitos en un espacio de chip cada vez más pequeño. Además, los investigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia eléctrica que se observa cuando se enfrían los objetos a temperaturas muy bajas. INTRODUCCIÓN A FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN: ENTRADA, PROCESO, SALIDA CONCEPTOS DE PROGRAMACIÓN.

Programa. Es un conjunto de instrucciones para una computadora para efectuar las tareas necesarias para lograr un fin específico. Un procesador que se ubica dentro de la computadora es el encargado de efectuar, interpretar, o ejecutar, dichas instrucciones.

Un programa puede encontrarse en 2 fases principales: (1) como programa fuente y (2) como programa ejecutable. Un programa fuente es un texto que contiene instrucciones escritas en un lenguaje de alto nivel, es decir, un lenguaje que es comprensible por los humanos –programadores-.

Cuando el programa fuente sufre una transformación llamada compilación, cambia a la fase de programa ejecutable. En realidad la compilación consiste de una traducción del programa fuente a un programa objeto. Este programa objeto generalmente es un programa cuyas instrucciones están codificadas en lenguaje ensamblador, propio del procesador de la computadora. Este programa en ensamblador es posteriormente traducido a lenguaje máquina absoluto, es decir, a un lenguaje binario –instrucciones formadas por únicamente 1’s y 0’s.

DEBATE SOBRE NANOCOMPUTADORES

Los nanocomputadores se presentan como algo que podría cambiar el rumbo de la humanidad de manera sorprendente, los nanocomputadores ya no son cosa del futuro, han pasado a ser cosa del presente como lo han hecho muchas otras cosas que facilitan el trabajo del hombre. Además estos nanocomputadores se podrán utilizar en varios campos laborales como la medicina, sería un avance sorprendente que serviría para toda la humanidad.

Los nanocomputadores son un gran avance tecnológico al que se le debe poner la atención necesaria para poderla utilizar en su máxima expresión.

EXPOSICIÓN # 2 Tema discutido: Introducción a la Arquitectura de computador.

Datos interesantes discutidos hoy: Influencia de la tecnología en la evolución de los computadores e introducción a fundamentos de programación: entrada, proceso, salida. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo un poco difícil entender que la arquitectura del computador hace referencia al conjunto de elementos del computador que son visibles desde el punto de vista del programador de ensamblador. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil comprender que la tecnología está creciendo a un ritmo muy acelerado y también es el caso de los nanocomputadores que cada vez los circuitos y microprocesadores los están haciendo muy pequeños de escalas atómicas. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que un nanochip es un Chip Muy Pequeño de tamaño microscópico que se utiliza para construir nanomáquinas o nanorobots y se están incorporando en todas las ramas de la ciencia.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 3 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES El microprocesador es un producto de la computadora y con tecnología semiconductora. Se eslabona desde la mitad de los años 50's; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70`'s, produciendo el llamado microprocesador. La computadora digital hace cálculos bajo el control de un programa. La manera general en que los cálculos se han hecho es llamada la arquitectura de la computadora digital. Así mismo la historia de circuitos de estado sólido nos ayuda también, porque el microprocesador es un circuito con transistores o microcircuito LSI (grande escala de integración), para ser más preciso. Evolución año a año de los Microprocesadores

1971: El Intel 4004

1972: El Intel 8008

1982: El Intel 80286

1978: Los Intel 8086 y 8088

1974: El SC/MP

1976: El Z80

1974: El Intel 8080

1975: Motorola 6800

1985: El Intel 80386

1995: EL Intel Pentium Pro

1996: El AMD K5

1999: El Intel Pentium III Xeon

2000: EL Intel Pentium 4

1985: El VAX 78032

1989: El Intel 80486

1991: El AMD AMx86

1994: EL PowerPC 620

1993: El Intel Pentium

1993: PowerPC 601

1996: Los AMD K6 y AMD K6-2

1999: El Intel Pentium III

2001: El AMD Athlon XP

1997: El Intel Pentium II

1999: El AMD Athlon K7 (Classic y Thunderb ird)

2004: El AMD Athlon 64

1998: El Intel Pentium II Xeon

1999: El Intel Celeron

2006: EL Intel Core Duo

2008: El Intel Core Nehalem

2008: Los AMD Phenom II y Athlon II

2011: El Intel Core Sandy Bridge

2011: El AMD Fusion

2012: El Intel Core Ivy Bridge

2007: El AMD Phenom

2013: El Intel Core Haswell

CPU (UNIDAD CENTRAL DE PROCESO) Una unidad central de procesamiento ( CPU ), también referido como una unidad de procesador central , es el hardware dentro de un equipo que lleva a cabo las instrucciones de un programa de ordenador mediante la realización de la aritmética básica, lógica, y de entrada / salida de las operaciones de la sistema. El término ha estado en uso en la industria informática por lo menos desde la década de 1960. La forma, el diseño y la implementación de CPU ha cambiado a lo largo de su historia, pero su operación fundamental sigue siendo la misma. Un equipo puede tener más de una CPU, lo que se llama multiprocesamiento . Algunos circuitos integrados (ICs) pueden contener varias CPU en un solo chip, los circuitos integrados se denominan procesadores multi-core. La Unidad Central de Proceso se encarga de recibir la información obtenida a través de las unidades de entrada y/o unidades de almacenamiento, interpretando dicha información para codificarla al lenguaje que utiliza el procesador y poder procesarla valga la redundancia mediante los programas seleccionados y su posterior almacenaje.

EXPOSICIÓN # 3 Tema discutido: Introducción a la Arquitectura de computador.

Datos interesantes discutidos hoy: Historia de los primeros microprocesadores y Unidad Central de Proceso (CPU). ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil aprender las diferentes evoluciones de los micropocesadores en la historia porque eran algunos y lo mejoraban año a año. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil entender que la Unidad Central de Proceso (CPU) se encarga de recibir la información obtenida a través de las unidades de entrada y/o unidades de almacenamiento porque interpreta dicha información para codificarla al lenguaje que utiliza el procesador. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que el microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas porque este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, y el corazón de la máquina.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 4 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY SISTEMA DE REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN Las magnitudes contiguas son las que pueden adoptar los infinitos valores de un intervalo de números reales, tales como la longitud de un segmento, velocidad, temperatura, intensidad de un sonido, etc. Las magnitudes discretas tienen naturaleza discontinua, tales como la longitud (número de sílabas) de una palabra, capacidad (número de pasajeros) de un vehículo, etc.

En una computadora la información es digital (discreta) y además es finita (podemos almacenar cierta cantidad de información). Las computadoras funcionan mediante señales eléctricas digitales binarias, por lo que la información representada por dichas señales deberá codificarse mediante un sistema de representación digital binario. Así, los distintos símbolos que representan la información humana, letras y números, deberán convertirse a la representación binaria de la computadora. La razón de ser un computador es el procesamiento de información. Para poder hablar con propiedad de este procesamiento, debemos definir unidades de medida que nos permitan cuantificar de algún modo la acción del computador sobre la información suministrada. Consideramos las siguientes:

Códigos de representación de la información en las computadoras. Los datos e informaciones que se manejan internamente en un sistema informático se pueden representar, según sus características, de las siguientes formas:

DATOS ALFANUMÉRICOS, NUMÉRICOS Representación de dígitos Decimales Codificados en Binario (BCD) Hay muchas maneras de representar datos numéricos en forma binaria. Uno puede simplemente escribir el número en base 2. A esto se llama codificación binaria directa. Otra manera es codificar los números decimales dígito por dígito. A esta codificación que requiere por lo menos 4 bits por cada dígito decimal, se le llama codificación BCD (binary-coded decimal) Decimal Codificado en Binario. En esta representación se utiliza la codificación ponderada, en la cual se le dan a los bits de izquierda a derecha, los pesos 8, 4, 2 y 1, respectivamente. Como estos pesos son precisamente los valores de posición en el sistema binario, un dígito decimal esta codificado como su representación binaria.

EXPOSICIÓN # 4 Tema discutido: Sistema de Representación de la Información.

Datos interesantes discutidos hoy: Capacidad de presentación y tipo de representación. Datos alfanuméricos, numéricos y binario puro con signo. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil entender que hay muchas maneras de representar datos numéricos en forma binaria. Uno puede simplemente escribir el número en base 2 y otra manera es codificar los números decimales dígito por dígito. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil entender que una computadora es una máquina que procesa información y ejecuta programas, además las computadoras funcionan mediante señales eléctricas digitales binarias, por lo que la información representada por dichas señales deberá codificarse mediante un sistema de representación digital binario. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que el código ASCII es el método más popular y utilizado para que la maquina traduzca los datos a el sistema binario.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 5 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY UNIDAD ARITMÉTICA LÓGICA En informática, la Unidad Aritmética Lógica forma parte del circuito digital del procesador indefectiblemente, teniendo además presencia en otros Circuitos Electrónicos que necesiten realizar estas operaciones, teniendo por ejemplo la utilización de un Reloj Digital, donde estos cálculos lógicos se basan en dos funcionalidades básicas:  Sumar de a 1 al tiempo actual (para los Segundos, Minutos y las Horas).  Comprobación de la activación o no activación del sonido de la alarma.  Cambio de Hora y Minutos de acuerdo al sistema hexadecimal.

Pero esta unidad es generalmente utilizada en circuitos de alta complejidad, cubriendo no solo operaciones matemáticas simples, sino una gran cantidad de cálculos por segundos, siendo en el caso de los últimos aquellos que son conocidos como Microprocesadores, y que como hemos dicho, son el cerebro de un ordenador y te toda la información que se procesa a través de él. OPERACIONES DE LA ALU OPERACIONES SIMPLES La mayoría de las ALU pueden realizar las siguientes operaciones:

Operaciones aritméticas de números enteros (adición, sustracción, y a veces multiplicación y división, aunque ésto es más complejo).

Operaciones lógicas de bits: AND (Y): Realiza la función boolena de producto lógico. OR (O): Realiza la operación de suma lógica. XOR (O-Exclusiva)

NOT (NO): Realiza la función boolena de inversión o negación de una variable lógica. OPERACIONES COMPLEJAS

Un ingeniero puede diseñar una ALU para calcular cualquier operación, sin importar lo compleja que sea; el problema es que cuanto más compleja sea la operación, tanto más costosa será la ALU, más espacio usará en el procesador, y más energía disipará, etc.

EXPOSICIÓN # 5 Tema discutido: Unidad aritmética lógica (ALU).

Datos interesantes discutidos hoy: Unidad aritmética lógica, operaciones de la alu, operaciones de desplazamiento y unidades lógico aritmético. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil entender las operaciones complejas de alu, porque el problema es más complejo y usara mas espacio en el procesador. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil comprender que un circuito digital calcula operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 6 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY OPERACIONES DE DESPLAZAMIENTO Las operaciones de desplazamiento y rotación son:

 Desplazamiento lógico: Los desplazamientos de bit (bit shifts) son a veces considerados operaciones bit a bit, porque operan en la representación binaria de un número entero en vez de sobre su valor numérico.

 Desplazamiento aritmético: Hay dos desplazamientos lógicos (logical shifts). El desplazamiento lógico hacia la izquierda (left shift) y el desplazamiento lógico hacia la derecha (right shift). UNIDADES LÓGICO ARITMÉTICO

En computación, la unidad aritmético lógica, también conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic unit), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.

Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la alarma, etc.

EXPOSICIÓN # 6 Tema discutido: Unidad aritmética lógica (ALU).

Datos interesantes discutidos hoy: Operaciones de desplazamiento y unidades lógico aritmético. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil entender que muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, porque el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la alarma, entre otros. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil comprender que los desplazamientos aritméticos son similares a los desplazamientos lógicos, solo que los aritméticos están pensados para trabajar sobre números enteros con signo en representación de complemento a dos en lugar de enteros sin signo. Los desplazamientos aritméticos permiten la multiplicación y la división por dos, de números enteros con signo, por una potencia de dos. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que la ALU se compone básicamente de: Circuito Operacional, Registros de Entradas, Registro Acumulador y un Registro de Estados, conjunto de registros que hacen posible la realización de cada una de las operaciones.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 7 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY MEMORIAS En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a parte de los componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una unidad central de procesamiento (CPU por su sigla en inglés, central processing unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Arquitectura de von Neumann, usado desde los años 1940.

En la actualidad, memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido conocido como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en inglés random access memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo como discos ópticos y tipos de almacenamiento magnético como discos duros y otros tipos de almacenamiento más lentos que las memorias RAM, pero de naturaleza más permanente. Estas distinciones contemporáneas son de ayuda porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.

Además, se refleja una diferencia técnica importante y significativa entre memoria y dispositivos de almacenamiento masivo, que se ha ido diluyendo por el uso histórico de los términos "almacenamiento primario" (a veces "almacenamiento principal"), para memorias de acceso aleatorio, y "almacenamiento secundario" para dispositivos de almacenamiento masivo. Esto se explica en las siguientes

secciones, en las que el término tradicional "almacenamiento" se usa como subtítulo por conveniencia. La memoria principal o RAM

Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.

Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador. Tipos de memorias RAM:  DRAM.  FPM.

 EDO o EDO-RAM.

 SDRAM: Sincronic-RAM.  SDRAM.

 PC-100 DRAM.  BEDO.

 RDRAM.

 DDR SDRAM.  SLDRAM.

 ESDRAM.  MDRAM.  SGRAM.

 VRAM.

 WRAM. EVOLUCIÓN HISTÓRICA

HISTORIA DE LA MEMORIA RAM A lo largo de la historia, la humanidad, siempre ha tenido la necesidad de trabajar con datos. Por supuesto, el mundo de la programación en la computación no podía ser menos. E igual que con todo, los comienzos resultaron ser rudimentarios, cuando menos, teniendo que mover la información bit a bit. Mejorando esto, pasamos a formar palabras, los bytes, automatizando el proceso. Derivado de estos comienzos, acabamos con el diseño de la tabla ASCII, que asignaba 1 valor a cada una de las 256 posibles combinaciones de una red de 16x16 bytes. Sin embargo, el proceso seguía siendo demasiado lento, además de poco productivo, pues los programadores no veían los resultados "en pantalla", si no que tenían que imprimir el estado del programa. Con el paso del tiempo, pasamos de depender de tarjetas perforadas a memorias de acceso secuencial, que tenían que ser leídas de principio a fin. Y en diferencia con estas cintas de memoria, surgió nuestra RAM, o "Memoria de Acceso Aleatorio" (Random Access Memory).

EXPOSICIÓN # 7 Tema discutido: Memorias.

Datos interesantes discutidos hoy: Evolución histórica y tipos de memoria RAM. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil comprender que cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM, ya que el procesador efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil comprender que la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a parte de los componentes que integran una computadora, porque son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que en la actualidad, la memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido conocido como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido pero temporal.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 8 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY MEMORIA VIRTUAL La memoria virtual es una técnica de gestión de la memoria que permite que el sistema operativo disponga, tanto para el software de usuario como para sí mismo, de mayor cantidad de memoria que esté disponible físicamente. La mayoría de los ordenadores tienen cuatro tipos de memoria: registros en la CPU, la memoria caché (tanto dentro como fuera del CPU), la memoria RAM y el disco duro. En ese orden, van de menor capacidad y mayor velocidad a mayor capacidad y menor velocidad. MEMORIA PAGINADA La memoria paginada es cuando el sistema operativo divide algun programa en páginas cuando éste ya no cabe completamente en la memoria. MEMORIA CACHÉ La Memoria Caché es un dispositivo rápido que esta ubicado entre el Procesador (CPU) y la Memoria Principal para que el conjunto opere a mayor velocidad; así mismo, en la Memoria Caché, se ejecuta la transferencia de palabras (datos) que se da de manera bilateral siendo desde la Memoria Caché hacia la CPU, como también viceversa, teniendo en cuenta que se encuentran los registros del procesador; de la misma manera, hay transferencia de bloques (líneas) desde la Memoria Caché hacia la Memoria Principal, posteriormente esta ultima es normalmente construida con memorias dinámicas de acceso aleatorio (DRAM).

PROTECCIÓN DE LA MEMORIA PRINCIPAL La protección de memoria, del inglés memory protection, es un método para controlar el uso de memoria en una computadora, y es parte esencial de prácticamente todos los sistemas operativos modernos. El principal propósito de la protección de memoria es evitar que un proceso en un sistema operativo acceda a la memoria que no le ha sido asignada. Así pueden evitarse problemas durante la ejecución del software, y también se evita que software maligno acceda a los recursos del sistema.

EXPOSICIÓN # 8 Tema discutido: Memorias.

Datos interesantes discutidos hoy: Memoria virtual, memoria paginada, memoria caché y protección de la memoria principal. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil comprender que cada ordenador viene con cierta cantidad de memoria física, referida generalmente como memoria principal o RAM. Se puede pensar en memoria principal como arreglo de celdas de memoria, cada una de los cuales puede llevar a cabo un solo byte de información. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil entender que actualmente el mercado está tomando vigor nuevamente, debido a que han aparecido procesadores muy rápidos, los cuales trabajan a velocidades de 1 GHz. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que la aparición de las computadoras electrónicas es bastante reciente, y ha tenido un avance vertiginoso. Tanto es así, que hoy en día la competencia entre las empresas productoras de computadores ha provocado la aparición de nuevos modelos con períodos muy cortos de tiempo, lo que provoca un aumento en las velocidades de los procesadores; capacidades de almacenamiento; velocidad de transferencia de los buses; entre otros.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 9 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY UNIDAD DE CONTROL La unidad de control es el componente del procesador que dirige y coordina la mayoría de las operaciones en la computadora. La unidad de control tiene un rol mucho muy parecido al que tendría un oficial de transito vehicular ya que está se encarga de interpretar cada una de las instrucciones generadas por un programa y después inicia las acciones apropiadas para llevar a cabo las instrucciones. Los tipos de componentes internos que la unidad de control dirige incluyen la unidad lógico y aritmética, los registros, y los buses.

La unidad de control (UC) es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la unidad de proceso y el bus de entrada/salida. Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso. OPERACIÓN GENERAL

Las salidas de la unidad de control se encargan de controlar la actividad del resto del dispositivo. Se puede pensar en una unidad de control como una máquina de estado finito. La unidad de control es la circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador, y coordina procesador, que a su vez controla el resto del PC. Algunos ejemplos de dispositivos que requieren una unidad de control son los CPUs y los GPUs. La edad de la información moderna no sería posible sin diseños complejos de la unidad de control. ELEMENTOS DE LA UNIDAD DE CONTROL

EXPOSICIÓN # 9 Tema discutido: Unidad de control.

Datos interesantes discutidos hoy: Unidad de control, operación general y elementos de la unidad de control. ¿Qué cosas fueron difíciles?

Se me hizo difícil comprender que las funciones realizadas por la unidad de control varían grandemente por la arquitectura interna del CPU, pues la unidad de control realmente implementa esta arquitectura. ¿Cuáles fueron fáciles?

Se me hizo fácil entender que la unidad de control es el componente del procesador que dirige y coordina la mayoría de las operaciones en la computadora. ¿Qué aprendí hoy?

Aprendí que existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas.

FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICA CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS INFORMÁTICOS EXPOSICIÓN # 10 DATOS INTERESANTES DISCUTIDOS HOY OPERACIONES ELEMENTALES Se clasifican en los dos grupos siguientes:  Operaciones de transferencia.  Operaciones de proceso.

 Operaciones de transferencia requieren dos elementos de memoria (registros).  Registro origen- registro destino.  Transferencia a un bus (señal de activación de salida triestado), para la estabilización de la información señales de "nivel" (de permiso o de transferencia).  Señales de nivel sincronizadas con un reloj de impulsos periódicos. OPERACIONES DE PROCESO La información origen se hace pasar a través de un operador en su camino hacia el destino. Operaciones diádicas o monádicas.

Ejemplo de operación:

A