Importancia del uso del blog

El uso del blog se ha vuelto una herramienta muy útil en el ámbito de la enseñanza, porque permite el aprendizaje constructivista, un canal informal de comunicación entre el docente y el estudiante, dando a éste la oportunidad de experimentar con su propio aprendizaje y apoderarse de él.

Si consideramos que en la actualidad nuestros estudiantes son “nativos digitales”, pues pertenecen a la era del Internet, que nuestro mundo gira constantemente alrededor de la tecnología, que tanto la lectura como la escritura son la base de la educación y requisito indispensable en cualquier materia, un blog educativo es un espacio en el cual docentes y alumnos podemos recopilar y producir información como parte de un proceso de enseñanza – aprendizaje.

En educación, los blogs pueden promover la escritura y el intercambio de ideas, el trabajo en equipo. El docente que utiliza un blog, puede utilizarlo como tablero de anuncios, agenda o como una extensión del aula, para asesorías o resolución de dudas.

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En los blogs podemos incluir vídeos, imágenes, animaciones que hagan del aprendizaje un proceso más interesante y estimulante.

A través de un blog podremos dar a conocer un tema, agenda de actividades, elaboración de proyectos, realización de actividades, asesorías, enseñar, opinar, colaborar, contribuir, intercambiar conocimientos, entre otras muchas actividades más.

La finalidad de este Blog es para ser utilizado como una herramienta de comunicación durante el desarrollo d

el Diplomado Práctica Educativa Innovadora con Tecnología Digital Integrada, en el cual podré desarrollar mis ideas de manera libre y espontánea; además, me servirá para desarrollar algunos valores al comprometerme a utilizar este blog, tales como: identidad, responsabilidad, colaboración, socialización, humildad, transparencia, dignidad, autocrítica, etc.

Recordemos que en el nuevo paradigma educativo es necesario “aprender a aprender”, dado que la información no se centra solo en un corto espacio de tiempo si no, que es a largo plazo y hay que actualizarse cada cierto tiempo; esto implica obvio, unos cambios en el proceso de enseñanza aprendizaje donde, entre otros factores, las Tecnologías de la Información y Comunicación tendrán un papel fundamental a la hora de preparar a nuestros alumnos.

Operaciones de temporización 

Es posible utilizar temporizadores para implementar funciones controladas por tiempo.

El juego de operaciones S7­200 ofrece tres tipos de temporizadores como se muestra a continuación.

Temporizador de retardo a la conexión (TON) para temporizar un solo intervalo.

Temporizador de retardo a la conexión memorizado (TONR) para acumular varios intervalos temporizados.

Temporizador de retardo a la desconexión (TOF) para ampliar el tiempo después de un cambio a "falso" (por ejemplo, para enfriar un motor tras haber sido desconectado)Acciones de los temporizadores:

Nota: La operación Poner a 0 (R) sirve para inicializar cualquier temporizador.

Dicha operación arroja los siguientes resultados: bit de temporización = OFF y valor actual = 0

El temporizador TONR sólo se puede inicializar mediante la operación Poner a 0.

Tras inicializarse un temporizador TOF, la entrada de habilitación debe cambiar de ON a OFF para poder rearrancar el temporizador.

Se dispone de temporizadores TON, TONR y TOF con tres resoluciones. La resolución viene determinada por el número del temporizador que muestra la tabla siguiente. El valor actual resulta del valor de contaje multiplicado por la base de tiempo. Por ejemplo, el valor de contaje 50 en un temporizador de 10 ms equivale a 500 ms.

Nota: No se pueden compartir números iguales para los temporizadores TOF, TONR y TON. Por ejemplo, no puede haber tanto un TON T32 como un TOF T32.

Resolución de 1 milisegundo

Los temporizadores con resolución de 1 ms cuentan el número de intervalos de 1 ms que han transcurrido desde que se habilitó el temporizador activo de 1 ms. La temporización arranca al comenzarse a ejecutar la operación. No obstante, los temporizadores de 1 ms se actualizan (tanto el bit de temporización como el valor actual) cada milisegundo de forma asíncrona al ciclo. En otras palabras, el bit de temporización y el valor actual se actualizan varias veces en un ciclo que dure más de 1 ms .

La operación de temporización se utiliza para activar e inicializar el temporizador o, en el caso del temporizador de retardo a la conexión memorizado (TONR), para desactivarlo.

Puesto que el temporizador puede arrancar en cualquier momento durante un milisegundo, el valor de preselección se debe ajustar a un intervalo de tiempo que exceda el intervalo mínimo deseado. Por ejemplo, para garantizar un intervalo mínimo de 56 ms utilizando un temporizador de 1 ms, es preciso ajustar el valor de preselección a 57.

Resolución de 10 milisegundos

Los temporizadores con resolución de 10 ms cuentan el número de intervalos de 10 ms que han transcurrido desde que se habilitó el temporizador activo de 10 ms. La temporización arranca al comenzarse a ejecutar la operación. No obstante, los temporizadores de 10 ms se actualizan al comienzo de cada ciclo (en otras palabras, el valor actual y el bit de temporización permanecen constantes durante el ciclo), sumando el número acumulado de intervalos de 10 ms (desde el comienzo del ciclo anterior) al valor actual del temporizador activo.

Puesto que el temporizador puede arrancar en cualquier momento durante un intervalo de 10 ms, el valor de preselección se debe ajustar a un intervalo de tiempo que exceda el intervalo mínimo deseado. Por ejemplo, para garantizar un intervalo mínimo de 140 ms utilizando un temporizador de 10 ms, es preciso ajustar el valor de preselección a 15.

Resolución de 100 milisegundos

Los temporizadores con resolución de 100 ms cuentan el número de intervalos de 100 ms que han transcurrido desde la última vez que se actualizó el temporizador activo de 100 ms. Estos temporizadores se actualizan sumando el valor acumulado de intervalos de 100 ms (desde el ciclo anterior) al valor actual del temporizador cuando se ejecuta la operación correspondiente.

El valor actual de un temporizador de 100 ms se actualiza únicamente si se ha ejecutado la operación del mismo. Por consiguiente, si un temporizador de 100 ms está habilitado, pero la correspondiente operación no se ejecuta en cada ciclo, no se actualizará el valor actual de ese temporizador y disminuirá el tiempo. Por otra parte, si se ejecuta una misma operación con un temporizador de 100 ms varias veces en un ciclo, el valor de 100 ms acumulado se sumará también varias veces al valor actual del temporizador, con lo cual se prolonga el tiempo. Debido a ello, es recomendable utilizar los temporizadores con una resolución de 100 ms sólo cuando se ejecute exactamente una operación de temporización en cada ciclo.

Puesto que el temporizador puede arrancar en cualquier momento durante un intervalo de 100 ms, el valor de preselección se debe ajustar a un intervalo de tiempo que exceda el intervalo mínimo deseado. Por ejemplo, para garantizar un intervalo mínimo de 2.100 ms utilizando un temporizador de 100 ms, es preciso ajustar el valor de preselección a 22.

Actualizar el valor actual de un temporizador

El efecto de las diferentes maneras de actualizar el valor actual de los temporizadores depende de cómo se utilicen los mismos. Consideremos p.ej. la operación de temporización que muestra el diagrama siguiente.

Si se utiliza un temporizador con una resolución de 1 ms, Q0.0 se activará durante un ciclo, siempre que el valor actual del temporizador se actualice tras ejecutarse el contacto normalmente cerrado T32 y antes de ejecutarse el contacto normalmente abierto T32.

Si se utiliza un temporizador con una resolución de 10 ms, Q0.0 no se activará nunca, porque el bit de temporización T33 permanece activado desde el principio del ciclo hasta que se ejecute el cuadro del temporizador. Una vez ejecutado éste, se ponen a 0 el valor actual del temporizador y su bit T. Tras ejecutarse el contacto normalmente abierto T33, se desactivarán T33 y Q0.0.

Si se utiliza un temporizador con una resolución de 100 ms, Q0.0 se activará durante un ciclo, siempre que el valor actual del temporizador alcance el valor de preselección.

Si en vez del bit de temporización se utiliza el contacto normalmente cerrado Q0.0 como entrada de habilitación para el cuadro del temporizador, la salida Q0.0 quedará activada durante un ciclo cada vez que el valor del temporizador alcance el valor de preselección.

RELOJ DEL SISTEMA

Todos somos impacientes y queremos que nuestra computadora funcione lo másrápidamente posible y seguramente más rápido que la del operador más cercano!Diferentes factores determinan con qué rapidez su computadora ejecuta los trabajos. LaVelocidad del Procesador es un factor. Pero ¿qué es lo que determina la velocidad delprocesador?La Velocidad del Procesador es afectada por:Reloj del Sistema = Un pulso electrónico usado para sincronizar el procesamiento.(Entre pulso y pulso solamente puede tener lugar una sola acción).Medido en megahertz (MHz) dónde 1 MHz= 1 millón de ciclos por segundo o gigahertz(GHz) donde 1 GHz = 1 ciclos de mil millones por segundo.De esto es lo que están hablando cuando dicen que una computadora es una máquina de 2.4GHz .La velocidad de su reloj es de 2.4 mil millones de ciclos por segundo.Cuanto más grande el número = más rápido el procesamientoReloj del sistemaEl reloj de una computadora se utiliza para dos funciones principales:1. Para sincronizar las diversas operaciones que realizan los diferentes subcomponentes delsistema informático.2. Para saber la hora.El reloj físicamente es un circuito integrado que emite una cantidad de pulsos por segundo,de manera constante. Al número de pulsos que emite el reloj cada segundo se llamaFrecuencia del Reloj.La frecuencia del reloj se mide en Ciclos por Segundo, también llamados Hertzios, siendocada ciclo un pulso del reloj. Como la frecuencia del reloj es de varios millones de pulsospor segundo se expresa habitualmente en Megaherzios.

Reset del Sistema

Reset, del inglés reponer o reiniciar. Se conoce como reset a la puesta en condiciones iniciales de un sistema. Este puede ser mecánico, electrónico o de otro tipo. Normalmente se realiza al conectar el mismo, aunque, habitualmente, existe un mecanismo, normalmente un pulsador, que sirve para realzar la puesta en condiciones iniciales manualmente.

En el ámbito de códigos binarios, trata de poner a 0, así como set, poner a 1. resetearlo (reset).

Arquitectura de computadoras

Una visión típica de una arquitectura de computadora como una serie de capas de abstracción:
1. Hardware,
2. Firmware,
3. Ensamblador,
4. Kernel,
5. S.O. y aplicaciones.
La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadoras. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

También suele definirse como la forma de seleccionar e interconectar componentes de hardware, para crear computadoras según los requerimientos de funcionalidad, rendimiento y costo.

La computadora recibe y envía la información a través de los periféricos, por medio de los canales. La CPU es la encargada de procesar la información que le llega a la computadora. El intercambio de información se tiene que hacer con los periféricos y la CPU. Puede considerarse que todas aquellas unidades de un sistema, exceptuando la CPU, se denomina periférico, por lo que la computadora tiene dos partes bien definidas, que son:

la CPU (encargada de ejecutar programas y que también se considera compuesta por la memoria principal, la unidad aritmético lógica y la unidad de control),
los periféricos (que pueden ser de entrada, salida, entrada/salida, almacenamiento y comunicaciones).

Almacenamiento de operandos en la CPU
La diferencia básica está en el almacenamiento interno de la CPU. Las principales alternativas son:

Acumulador.
Conjunto de registros.
Memoria.
Pero antes hay que tomar en cuenta que la informaciones procesadas son de suma importancia.

Características
En una arquitectura de acumulador, un operando está implícitamente en el acumulador siempre leyendo e ingresando datos (por ejemplo, una calculadora estándar).
En la arquitectura de pila no es necesario nombrar a los operandos ya que estos se encuentran en el tope de la pila (por ejemplo, calculadora de pila HP).
La arquitectura de registros tiene sólo operandos explícitos (es aquel que se nombra) en registros o memoria.
Ventajas de las arquitecturas
Pila:
Modelo sencillo para evaluación de expresiones (notación polaca inversa).
Instrucciones cortas pueden dar una buena densidad de código.
Acumulador:
Instrucciones cortas.
Minimiza estados internos de la máquina (unidad de control sencilla).
Registro:
Modelo más general para el código de instrucciones parecidas.
Automatiza generación de código y la reutilización de operandos.
Reduce el tráfico a memoria.
Una computadora tiene 32 registros, como estándar.
El acceso a los datos es más rápido y veloz.
Desventajas de las arquitecturas
Pila:
A una pila no se puede acceder aleatoriamente.
Esta limitación hace difícil generar código eficiente.
También dificulta una implementación eficiente, ya que la pila llega a ser un cuello de botella es decir que existe dificultad para la transferencia de datos en su velocidad mk.
Acumulador:
Como el acumulador es solamente almacenamiento temporal, el tráfico de memoria es el más alto en esta aproximación.
Registro:
Todos los operadores deben ser nombrados, conduciendo a instrucciones más largas.

El Funcionamiento Interno de la Computadora

El gabinete de una computadora personal es un verdadero centro de procesamiento de información que:
1. recibe datos del exterior a través de los periféricos de entrada;
2. los procesa mediante el microprocesador;
3. los almacena en dispositivos de almacenamiento, y

4. los envía al exterior a través de los periféricos de salida.

La ruta de la información:

1. Entrada: La información ingresa al gabinete a través de las conexiciones o puertos (puertos paralelo, puerto MIDI, conexiones a Internet, etc.), o de medios de almacenamiento (disquete, CD-ROM, etc.). Por ejemplo, supongan que, usando un procesador de texto (un programa), abren un texto (información) que tienen almacenadas en un disquete.  
2. Distribución: La información se distribuye dentro del gabinete a través de los circuitos de la placa madre y de los buses de datos. La mayor parte de dicha información pasa a la memoria RAM, y de allí al microprocesador. Siguiendo, con el ejemplo, el texto viaja por el bus de datos del disquete a la memoria RAM, y de allí al microprocesador.
3. Procesamiento: El microprocesador extrae los datos de la memoria y los modifica siguiendo una serie de instrucciones dadas por un programa.Por ejemplo, cuando seleccionan una palabra y la pasan a negrita, ésa es una instrucción (cambiar a negrita) que el procesador de textos (el programa) le da al microprocesador. Éste extrae la palabra del texto (que está en la memoria RAM) la modifica y la vuelve a grabar modificada (en la memoria RAM). Como esta memoria es muy rápida, la modificación se ve inmediatamente reflejada en el monitor, pero aún no fue almacenada en el disquete o en el disco rígido, de modo que si interrumpe el suministro de energía eléctrica perderán la información dicha modificación.
4. Almacenamiento: Existen dos tipos de almacenamiento de la información: 1.- el almacenamiento temporal, que se efectúa en la memoria RAM mientras se realiza el procesamiento, y 2.- el almacenamiento permanente, que se efectúa en un dispositivo de almacenamiento cuando se termina parcial o totalmente el procesamiento.Por ejemplo, si están escribiendo un informe de tres páginas, pueden grabarlo en el disco rígido.  
5. Salida: Tiene que ver con cómo se visualizan o perciben los resultados del procesamiento. Hay dos clases de salida: 1.- la salida en tiempo real, es decir, a medida que se realiza el procesamiento, y 2.- la salida final, cuando terminó el procesamiento.Por ejemplo, ver en el monitor las palabras que van escribiendo (tiempo real) y la impresión del informe terminado (salida final).
   Una computadora es un sistema digital con tecnología microelectrónica capaz de procesar datos a partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida.La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como una calculadora no programable, es que puede realizar tareas muy diversas cargando distintos programas en la memoria para que los ejecute el procesador.

   Los datos son un conjunto de símbolos utilizados para expresar o representar un valor numérico, un hecho, un objeto o una idea, en la forma adecuada para ser objeto de tratamiento. Por ejemplo son datos la dirección de una persona, el NIF, el hecho de que se haya producido una venta, entre otros.

La Entrada- Funcionamiento interno del computador

    La información ingresa al gabinete a través de las conexiciones o puertos (puertos paralelo, puerto MIDI, conexiones a Internet, etc.), o de medios de almacenamiento (disquete, CD-ROM, etc.). Por ejemplo, supongan que, usando un procesador de texto (un programa), abren un texto (información) que tienen almacenadas en un disquete.

¿Qué es un Software?

    Al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos, que son llamados hardware.

Clasificación del Software

Software de sistema: Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles del sistema informático en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc

  Sistemas operativos

  Controladores de dispositivos

Software de programación: Es el conjunto de herramientas que permiten al programadordesarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manera práctica.

  Editores de texto

   Compiladores

Software de aplicación: Es aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios

  Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial

  Aplicaciones ofimáticas

Software Libre: Cuando su licencia no restringe nuestra libertad de:

-Usar el programa para cualquier propósito;

-Estudiar el programa, y adaptarlo a nuestras necesidades;

-Distribuir copias del programa;

-Mejorar el programa, y compartir las mejoras con otros.

    Para que sea posible estudiar y mejorar el programa, los programas libres no sólo se distribuyen en lenguaje ejecutable: los usuarios también tienen a su alcance el programa expresado en lenguaje de programación. Las personas que se dedican a la programación llaman a éste el “código fuente”, del programa.

Distribución- Funcionamiento interno del computador

  

   Para el efectivo procesamiento de todos los datos debemos saber que es primero un hardware: Es la parte física del computador. Hardware también son los componentes físicos de una computadora tales como el disco duro, CD-Rom, disquetera entre otros.  En dicho conjunto se incluyen los dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables, tarjetas, armarios o cajas, periféricos de todo tipo y otros elementos físicos.

   La información se distribuye dentro del gabinete a través de los circuitos de la placa madre y de los buses de datos. La mayor parte de dicha información pasa a la memoria RAM, y de allí al microprocesador. Siguiendo, con el ejemplo, el texto viaja por el bus de datos del disquete de esta memoria, y de allí al microprocesador. 

¿Qué es una Fuente de Poder?

     Es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor,impresora, router entre otros).

 ¿Qué es una Placa Madre ?

      Es el componente más importante de un computador, ya que en él se integran y coordinan todos los demás elementos que permiten su adecuado funcionamiento. una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como la plataforma o circuito principal de una computadora. La tremenda importancia que posee una tarjeta madre radica en que, en su interior, se albergan todos los conectores que se necesitan para cobijar a las demás tarjetas del computador.

      La tarjeta madre es una placa principal que soporta la infraestructura de comunicación interna, es decir, aquellos circuitos electrónicos donde viajan y procesan los datos y donde residen algunos componentes internos de la computadora.

¿Qué es el Fan Cooler?

    Son las turbinas de enfriamiento que algunas trabajan conjuntamente con los disipadores de calor. Las hay en el micro, fuente de alimentación, tarjetas de video, de uso general en la carcaza del pc, en discos duros, etc. 

Procesamiento- Funcionamiento interno del computador

   

¿Qué es un Microprocesador?

   Es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el cerebro de un computador. Es uncircuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos.

  Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

 El microprocesador extrae los datos de la memoria y los modifica siguiendo una serie de instrucciones dadas por un programa.Por ejemplo, cuando seleccionan una palabra y la pasan a negrita, ésa es una instrucción  que el procesador de textos (el programa) le da al microprocesador. Éste extrae la palabra del texto (que está en la memoria RAM) la modifica y la vuelve a grabar modificada en la memoria. Como esta memoria es muy rápida, la modificación se ve inmediatamente reflejada en el monitor, pero aún no fue almacenada en el disquete o en el disco rígido, de modo que si interrumpe el suministro de energía eléctrica perderán la información dicha modificación.

   Los operadores aritméticos nos permiten, básicamente, hacer cualquier operación aritmética, que necesitemos (ejemplo: suma, resta, multiplicación, etc). En la siguiente tabla se muestran los operadores de los que disponemos en C y su función asociada.

Tabla: Operadores aritméticos

Los operadores lógicos son:

- && AND: El resultado es verdadero si ambas expresiones son verdaderas

- || OR: El resultado es verdadero si alguna expresión es verdadera)

- ! NOT: El resultado invierte la condición de la expresión

- El operador lógico AND

x y resultado

- El operador lógico NOT

Sistema Binario: El lenguaje de las computadoras

Bytes: Para representar cualquier cosa significativa es necesario usar grupos de bits. El byte es una agrupación de ocho bits. En una computadora los bytes se utilizan para representar números, letras y caracteres especiales. Esto permite representar todos los caracteres del teclado, incluyendo letras (mayúsculas y minúsculas), números, signos de puntuación y otros símbolos mediante alguna de estas combinaciones.

Bit: Al referirse a datos de computadoras, cada interruptor que esté apagado (valor 0) o encendido (valor 1) es un bit. La palabra bit es la forma abreviada de binary digit (dígito binario) y constituye la unidad de datos más pequeña posible.

¿Qué es un procesador?

   Es un circuito electrónico integrado que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo.

    Están formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor. Su componente principal son los semiconductores, principalmente silicio y germanio. Pueden llegar a tener varias decenas de millones transistores, además de otros componentes electrónicos como diodos, resistencias, condensadores.

Unidad de control

    La unidad de control le indica al resto del sistema como llevar a cabo las instrucciones de un programa. Comanda las señales electrónicas entre la memoria y la unidad aritmético-lógica, y entre el CPU y los dispositivos de entrada y salida. Puede compararse con un agente de tránsito dirigiendo el flujo de datos. El conjunto de instrucciones para llevar a cabo los comandos están incorporadas en la unidad de control y enumeran todas las operaciones que puede realizar el CPU.

   Para ejecutar cualquier programa, cada comando del mismo se desglosa en instrucciones que corresponden a las del juego de instrucciones disponibles en el CPU. Cuando se ejecuta un programa, se lleva a cabo un proceso a gran velocidad, en que el CPU traduce a microcódigo y lleva a cabo ordenadamente (según indica el programa) millones de instrucciones en cada segundo.

Almacenamiento- Funcionamiento interno del computador

Existen dos tipos de almacenamiento de la información: 

1.- El almacenamiento temporal, que se efectúa en la memoria RAM mientras se realiza el procesamiento.

2.- El almacenamiento permanente, que se efectúa en un dispositivo de almacenamiento cuando se termina parcial o totalmente el procesamiento.Por ejemplo, si están escribiendo un informe de tres páginas, pueden grabarlo en el disco rígido.  

¿Qué es una Memoria RAM?

  Sus siglas provienen de (Random Access Memory - Memoria de acceso aleatorio). Tipo de memoria donde la computadora guarda información para que pueda ser procesada más rápidamente. En la memoria RAM se almacena toda información que está siendo usada en el momento.Su capacidad de Almacenamiento se mide en megabytes y más recientemente en gigabytes.

     La información que contienen es renovada continuamente y cuando la computadora se reinicia o se apaga, toda la información contenida se pierde, por eso es llamada memoria volátil.

Algunos tipos de Memorias RAM son:

Memoria SRAM: las siglas provienen de ("Static Read Aleatory Memory") ó estáticas, debido a que sus chips se encuentran construidos a base de transitores, los cuáles no necesitan constantemente refrescar su carga (bits) y esto las hace sumamente veloces pero también muy caras.

Memoria SWAP: La memoria virtual ó memoria Swap ("de intercambio") no se trata de memoria RAM como tal, sino de una emulación (simulación funcional), esto significa que se crea un archivo de grandes dimensiones en el disco duro ó unidad SSD, el cuál almacena información simulando ser memoria RAM cuándo esta se encuentra parcialmente llena, así se evita que se detengan los servicios de la computadora

La siguiente lista muestra las memorias RAM en modo descendente, la primer liga es la mas antigua y la última la mas reciente.

- Memoria RAM tipo TSOP.

- Memoria RAM tipo SIP.

- Memoria RAM tipo SIMM.

- Memoria RAM tipo DIMM - SDRAM.

- Memoria RAM tipo DDR/DDR1 y SO-DDR.

- Memoria RAM tipo RIMM.

- Memoria G-RAM / V-RAM (Actual).

- Memoria RAM tipo DDR2 y SO-DDR2 (Actual).

- Memoria RAM tipo DDR3 y SO-DDR3(Actual).

- Memoria RAM tipo DDR4 y SO-DDR4 (Próxima Generación).

¿Qué es un Disco Duro?

  El Disco Duro es un dispositivo magnético que almacena todos los programas y datos de la computadora.Su capacidad de almacenamiento se mide en gigabytes (GB) y es mayor que la de un disquete (disco flexible).

¿Qué es una Memoria Caché?

       Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta 

velocidad independiente.

¿Qué es una Memoria ROM?

    La Memoria ROM ( Read Only Memmory ,o memoria de sólo lectura ) también es conocida como BIOS, y es un chip que viene incorporado a la tarjeta madre.Este chip es imprescindible, debido a que guarda el conjunto de instrucciones que permiten arrancar a la PC y posibilita la carga del sistema operativo. Por lo tanto es de vital importancia para el funcionamiento del system.

Salida - Funcionamiento interno del computador

Tiene que ver con cómo se visualizan o perciben los resultados del procesamiento. Hay dos clases de salida: 

1.- La salida en tiempo real, es decir, a medida que se realiza el procesamiento.

2.- La salida final, cuando terminó el procesamiento.Por ejemplo, ver en el monitor las palabras que van escribiendo (tiempo real) y la impresión del informe terminado.

¿Qué es un Sistema de tiempo real?

    Es aquel sistema digital que interactúa activamente con un entorno con dinámica conocida en relación con sus entradas, salidas y restricciones temporales, para darle un correcto funcionamiento de acuerdo con los conceptos de predictibilidad, estabilidad, controlabilidad y alcanzabilidad.

Relación entre Hardware y Software

A.- Funcionan Unidos para dar vida a un Computador, ya que de la unión de esto depende el trabajo de un PC.

B.- Software se refiere a los programas y datos almacenados en un ordenador. Los programas dan instrucciones para realizar tareas al hardware o sirven de conexión con otro software.

C.- Hardware es el substrato físico en el cual existe el software. El hardware abarca todas las piezas físicas de un ordenador

Registro del Computador

En arquitectura de ordenadores, un registro es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.

Los registros están en la cumbre de la jerarquía de memoria, y son la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos. Los registros se miden generalmente por el número de bits que almacenan; por ejemplo, un "registro de 8 bits" o un "registro de 32 bits". Los registros generalmente se implementan en un banco de registros, pero antiguamente se usaban biestables individuales, memoria SRAM o formas aun más primitivas.

El término es usado generalmente para referirse al grupo de registros que pueden ser directamente indexados como operandos de una instrucción, como está definido en el conjunto de instrucciones. Sin embargo, los microprocesadores tienen además muchos otros registros que son usados con un propósito específico, como el contador de programa. Por ejemplo, en la arquitectura IA32, el conjunto de instrucciones define 8 registros de 32 bits. 

Tipos de registros:

Los registros de datos son usados para guardar números enteros. En algunas computadoras antiguas, existía un único registro donde se guardaba toda la información, llamado acumulador.

Los registros de memoria son usados para guardar exclusivamente direcciones de memoria. Eran muy usados en la arquitectura Harvard, ya que muchas veces las direcciones tenían un tamaño de palabra distinto que los datos.

Los registros de propósito general (en inglés GPRs o General Purpose Registers) pueden guardar tanto datos como direcciones. Son fundamentales en la arquitectura de von Neumann. La mayor parte de las computadoras modernas usa GPR.

Los registros de coma flotante son usados para guardar datos en formato de coma flotante.

Los registros constantes tienen valores creados por hardware de sólo lectura. Por ejemplo, en MIPS el registro cero siempre vale 0.

Los registros de propósito específico guardan información específica del estado del sistema, como el puntero de pila o el registro de estado.

también existen registros banderas y de base

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INTRODUCCIÓN

El objetivo de este trabajo es presentar de una forma clara los tipos de sistemas que existen en la actualidad desde el punto de vista de distintos autores, así como cuáles son las ventajas e inconvenientes que cada uno. 

• CLASIFICACIÓN DE FLYNN

Clasificación clásica de arquitectura de computadores que hace alusión a sistemas con uno o varios procesadores. Flynn la publicó por primera vez en 1966 y por segunda vez en 1970.

Esta taxonomía se basa en el flujo que siguen los datos dentro de la máquina y de las instrucciones sobre esos datos.

Se define como flujo de instrucciones al conjunto de instrucciones secuenciales que son ejecutadas por un único procesador y como flujo de datos al flujo secuencial de datos requeridos por el flujo de instrucciones.

Con estas consideraciones, Flynn clasifica los sistemas en cuatro categorías:

• SISD (SINGLE INSTRUCTION STREAM, SINGLE DATA STREAM)

Los sistemas de este tipo se caracterizan por tener un único flujo de instrucciones sobre un único flujo de datos, es decir, se ejecuta una instrucción detrás de otra. Este es el concepto de arquitectura serie de Von Neumann donde, en cualquier momento, sólo se ejecuta una única instrucción.Un ejemplo de estos sistemas son las máquinas secuenciales convencionales.

• SIMD (SINGLE INSTRUCTION STREAM, MULTIPLE DATA STREAM) 

Estos sistemas tienen un único flujo de instrucciones que operan sobre múltiples flujos de datos. Ejemplos de estos sistemas los tenemos en las máquinas vectoriales con hardware escalar y vectorial.

El procesamiento es síncrono, la ejecución de las instrucciones sigue siendo secuencial como en el caso anterior, todos los elementos realizan una misma instrucción pero sobre una gran cantidad de datos. Por este motivo existirá concurrencia de operación, es decir, esta clasificación es el origen de la máquina paralela.

El funcionamiento de este tipo de sistemas es el siguiente. La Unidad de Control manda una misma instrucción a todas las unidades de proceso (ALUs). Las unidades de proceso operan sobre datos diferentes pero con la misma instrucción recibida.

Existen dos alternativas distintas que aparecen después de realizarse esta clasificación:

ARQUITECTURA VECTORIAL CON SEGMENTACIÓN: 

Una CPU única particionada en unidades funcionales independientes trabajando sobre flujos de datos concretos.

• ARQUITECTURA MATRICIAL (MATRIZ DE PROCESADORES): 

Varias ALUs idénticas a las que el procesador de instrucciones asigna una única instrucción pero trabajando sobre diferentes partes del programa.

• SIMD CON CPU PARTICIONADA 

En este tipo de sistemas, la CPU se diseña como un conjunto de unidades funcionales independientes que ejecutan simultáneamente varias operaciones aritmético/lógicas.

La CPU contiene un único procesador con instrucciones que procesa un único flujo de estas liberando cada instante una. Debido a que las unidades funcionales operan independientemente, es posible liberar nuevas instrucciones antes de que finalice la ejecución de las instrucciones previas.

Ejemplos de este tipo de sistemas los encontramos en los computadores CRAY mono procesador, CYBER 205, FUJITSU, HITACHE, NEC SUPERCOMPUTERS, IBM 390 VF, IBM 9000 VF, ALLIANT FX/1 Y CONVEX C-1.

• SIMD CON MULTIPLES ALUS 

Estos sistemas trabajan en modo lock step, ejecutando o ignorando una misma instrucción para todas las ALUs. Existe un único procesador que maneja el flujo de instrucciones del programa y que transfiere todas las instrucciones a las diferentes unidades aritmético/lógicas.

Cada ALU opera sobre un segmento diferente de datos del programa.

Ejemplo de funcionamiento del sistema con el siguiente bucle:

1. DO 2000 I=1,N
2. A(I) = B(I) + C(I)
3. 2000 CONTINUE

El procesador asigna a cada ALU la operación de suma de B(I) con C(I) y siendo el almacenamiento del resultado en A(I) pero pasando a cada ALU un valor diferente de I.

En el caso de que haya menos ALUs que iteraciones del bucle, el procesador ordenará la ejecución hasta que estén procesados todos los valores de I.

En el caso de que haya más ALUs que iteraciones, existirá un número de estas que no estén operativas durante la ejecución de las instrucciones del bucle. Una ALU inactiva o en OFF significa que:

1. La ALU recibe instrucciones pero las ignora.
2. La ALU ejecuta cálculos pero no almacena ningún resultado.

• MISD (MULTIPLE INSTRUCTION STREAM, SINGLE DATA STREAM) 

Sistemas con múltiples instrucciones que operan sobre un único flujo de datos. Este tipo de sistemas no ha tenido implementación hasta hace poco tiempo.

Los sistemas MISD se contemplan de dos maneras distintas:

Varias instrucciones operando simultáneamente sobre un único dato. 

Varias instrucciones operando sobre un dato que se va convirtiendo en un resultado que será la entrada para la siguiente etapa. Se trabaja de forma segmentada, todas las unidades de proceso pueden trabajar de forma concurrente. 

Ejemplos de estos tipos de sistemas son los arrays sistólicos o arrays de procesadores. También podemos encontrar aplicaciones de redes neuronales en máquinas masivamente paralelas.

• MIMD (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream) 

Sistemas con un flujo de múltiples instrucciones que operan sobre múltiples datos. Estos sistemas empezaron a utilizarse a principios de los 80.

Son sistemas con memoria compartida que permiten ejecutar varios procesos simultáneamente (sistema multiprocesador).

Cuando las unidades de proceso reciben datos de una memoria no compartida estos sistemas reciben el nombre de MULTIPLE SISD (MSISD).

En arquitecturas con varias unidades de control (MISD Y MIMD), existe otro nivel superior con una unidad de control que se encarga de controlar todas las unidades de control del sistema.

Ejemplo de estos sistemas son las máquinas paralelas actuales.

CATEGORÍAS DE ORDENADORES PARALELOS 

Clasificación moderna que hace alusión única y exclusivamente a los sistemas que tienen más de un procesador (i.e máquinas paralelas).

Existen dos tipos de sistemas teniendo en cuenta su acoplamiento. Los sistemas fuertemente acoplados son aquellos en los que los procesadores dependen unos de otros. Los sistemas débilmente acoplados son aquellos en los que existe poca interacción entre los diferentes procesadores que forman el sistema.

Atendiendo a esta y a otras características, la clasificación moderna divide a los sistemas en dos tipos: Sistemas multiprocesador (fuertemente acoplados) y sistemas multicomputador (débilmente acoplados).

• MULTIPROCESADORES

Un multiprocesador puede verse como un computador paralelo compuesto por varios procesadores interconectados que comparten un mismo sistema de memoria.

Los sistemas multiprocesadores son arquitecturas MIMD con memoria compartida. Tienen un único espacio de direcciones para todos los procesadores y los mecanismos de comunicación se basan en el paso de mensajes desde el punto de vista del programador.

Dado que los multiprocesadores comparten diferentes módulos de memoria, pudiendo acceder a un mismo módulo varios procesadores, a los multiprocesadores también se les llama sistemas de memoria compartida.

Dependiendo de la forma en que los procesadores comparten la memoria, se clasifican en sistemas multiprocesador UMA, NUMA y COMA.

• UMA (UNIFORM MEMORY ACCESS) 

Sistema multiprocesador con acceso uniforme a memoria. La memoria física esuniformemente compartida por todos los procesadores, esto quiere decir que todos los procesadores tienen el mismo tiempo de acceso a todas las palabras de la memoria. Cada procesador tiene su propia caché privada y también se comparten los periféricos.

Los multiprocesadores son sistemasfuertemente acoplados (tightly-coupled), dado el alto grado de compartición de los recursos (hardware o software) y el alto nivel de interacción entre procesadores, lo que hace que un procesador dependa de lo que hace otro.

El sistema de interconexión debe ser rápido y puede ser de uno de los siguientes tipos:

1. Bus común 
2. Red crossbar 
3. Red multietapa 

este modelos se conveniente paraaplicaciones de propósito general y detiempo compartido por varios usuarios.

Existen varias categorías de sistemas UMA.

• SISTEMA SIMÉTRICO 

Cuando todos los procesadores tienen elmismo tiempo de acceso a todos los componentes del sistema (incluidos los periféricos), reciben el nombre desistemas multiprocesador simétrico.

Los procesadores tienen el mismo dominio (prioridad) sobre los periféricos y cada procesador tienen la misma capacidad para procesar.

• SISTEMA ASIMÉTRICO 

Los sistemas multiprocesador asimétrico, son sistemas con procesadores maestros y procesadores esclavos, en donde sólo los primeros pueden ejecutar aplicaciones y dónde en tiempo de acceso para diferentes procesadores no es el mismo. Los procesadores esclavos (attached) ejecutan código usuario bajo la supervisión del maestro, por lo tanto cuando una aplicación es ejecutada en un procesador maestro dispondrá de una cierta prioridad.

• NUMA (Non Uniform Memory Access)

Un sistema multiprocesador NUMA es un sistema de memoria compartida donde eltiempo de acceso varía según donde se encuentre localizado el acceso.

El acceso a memoria, por tanto, no es uniforme para diferentes procesadores. Existen memorias locales asociadas a cada procesador y estos pueden acceder a datos de su memoria local de una manera más rápida que a las memorias de otros procesadores, debido a que primero debe aceptarse dicho acceso por el procesador del que depende el módulo de memoria local.

Todas las memorias locales conforman la memoria global compartida y físicamente distribuida y accesible por todos los procesadores.

• CLUSTER JERÁRQUICO

Otro modelo NUMA que nace como la mezcla del modelo UMA explicado anteriormente y el modelo NUMA anterior, es el cluster jerárquico en el que se combinan las memorias locales y las globales obteniendo una cierta escalabilidad del sistema.

Los procesadores aparecen distribuidos en clusters (1 sistema UMA o un 1 sistema NUMA). Estos clusters están conectados a la memoria global compartida. El sistema en su totalidad es un sistema NUMA, ya que el acceso a memoria es no uniforme por parte de los clusters.

La ventaja de estos sistemas con respecto a los sistemas UMA, es que el acceso a memoria local es mucho más rápido.

• COMA (Cache Only Memory Access)

Los sistemas COMA son un caso especial de los sistemas NUMA. Este tipo de sistemas no ha tenido mucha transcendencia, al igual que los sistemas SIMD.

Las memorias distribuidas son memorias cachés, por este motivo es un sistema muy restringido en cuanto a la capacidad de memoria global. No hay jerarquía de memoria en cada módulo procesador. Todas las cachés forman un mismo espacio global de direcciones. El acceso a las cachés remotas se realiza a través de los directorios distribuidos de las cachés.

Dependiendo de la red de interconexión utilizada, se pueden utilizar jerarquías en los directorios para ayudar a la localización de copias de bloques de caché.

MULTICOMPUTADORES

Los sistemas multicomputadores se pueden ver como un computador paralelo en el cual cada procesador tiene su propia memoria local. En estos sistemas la memoria se encuentra distribuida y no compartida como en los sistemas multiprocesador. Los computadores se comunican a través de paso de mensajes, ya que éstos sólo tienen acceso directo a su memoria local y no al las memorias del resto de procesadores.

El diagrama de bloques de un sistema multicomputador coincide con el visto para los sistemas UMA, la diferencia viene dada porque la red de interconexión no permite un acceso directo entre memorias, sino que la comunicación se realiza por paso de mensajes.

La transferencia de los datos se realiza a través de la red de interconexión que conecta un suconjunto de procesadores con otro subconjunto. La transferencia de unos procesadores a otros se realiza por tanto por múltiples transferencias entre procesadores conectados dependiendo del establecimiento de dicha red.

Dado que la memoria está distribuida entre los diferentes elementos de proceso, estos sistemas reciben el nombre de distribuidos.

Por otra parte, estos sistemas son débilmente acoplados, ya que los módulos funcionan de forma casi independiente unos de otros.

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