viernes, 24 de enero de 2014

Memoria y unidades de almacenamiento

Memoria RAM

La memoria principal del ordenador es la memoria RAM (Random Acceso Memory, memoria de acceso aleatorio). Cuando ejecutamos una aplicacion , por ejemplo la Calculadora, el conjunto de instrucciones y datos que forman (ceros y unos) se copia en esta memoria. Es decir, en ella se almacenan los datos e instrucciones con los datos e instrucciones con los que trabajan el microprocesador, pues al acceso al disco duro es muy lento.

Como la memoria RAM no es capaz de retener la información sin energía eléctrica, antes de cerrar una aplicación debemos guardar los resultados en el disco duro.

 Memoria caché

 La memoria RAM no puede trabajar a la velocidad del microprocesador. Por eso, se coloca una memoria mucho mas rápida que la RAM entre esta y el microprocesador, que se denomina memoria caché, y que almacena los datos que el microprocesador utiliza con mas frecuencia.

 Memoria ROM BIOS

¿Te has fijado en que, al encender el ordenador, este efectúa automáticamente un chequeo del sistema?

Esta comprobación inicial se realiza mediante un conjunto de instrucciones almacenadas de forma permanente en el ordenador en una memoria especial de solo lectura, llamada ROM BIOS.

Si todo esta en orden, BIOS carga el sistema operativo del disco duro en la memoria principal para que este tome el control del ordenador.


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Arquitectura del ordenador

El ordenador esta formado por partes físicas, como el ratón o el teclado que se pueden tocar y reciben el nombre de hardware. Ademas, dispone de datos y de instrucciones para manejar esos datos: es lo que se conoce como software o progamas .

El funcionamiento de un ordenador puede dividirse en cuatro etapas: entrada de datos, almacenamiento, procesamiento y salida. En cada una de ellas intervienen     diversos elementos:

La entrada y salida de datos se realiza mediante dispositivos conectados a la unidad central que permite obtener datos del exterior o presentar la información almacenada. Estos dispositivos reciben el nombre de perifericos.

El almacenamiento y procesamiento se realizan en la unidad central, compuesto por el microprocesador y la memoria.

El ordenador procesa y almacena información en forma de texto, cifras fotografias , música... Por ejemplo, cuando modificamos los colores de una imagen, realizamos operaciones con números, ponemos una frase en negrita o cambiamos el tipo de letra, estamos procesando la información.

 El elemento encargado de procesar la información es el microprocesador o CPU, que controla el resto de elementos del ordenador y ejecuta las instrucciones que le damos.


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El microprocesador

El microprocesador es un circuito integrado formado por millones de pequeños transmisores que trabajan de manera coordinada para procesar las instrucciones y los datos que reciben de la memoria.
Los datos que determinan el rendimiento de un microprocesador son:

La frecuencia de relos , que marca el ritmo de trabajo. El reloj es un dispositivo  que genera impulsos eléctricos de modo continuo.

Cada vez que el microprocesador recibe un impulso, realiza una operación: lee un dato de la memoria, procesa datos ya leídos o almacena un dato. Un microprocesador a 4GHz recibe 4 000 millones de impulsos cada segundo.

El numero de bits que puede utilizar en sus operaciones. Así, mientras que el primer microprocesador, el 4004, solo podía trabajar con datos de 4 bits, los actuales son capaces de realizar operaciones con datos de 64 bits.

Otros factores que hay que tener en cuenta al valorar la potencia de un microprocesador son la cantidad de memoria que posee (memoria cache) y la velocidad a la que se comunica con la memoria RAM.

El rendimiento del sistema aumenta drásticamente si cada chip se integran varios microprocesadores trabajando en paralelo.  De esta forma, cada núcleo o CPU realiza una tarea diferente.

A lo mejor te interés saber:

Un circuito integrado o chip en un circuito electrónico formado por millones de transitores, componentes capaces de almacenar un 0 o 1.
La separación entre dos componentes ( conocida como tecnología de fabricación) es del orden de nanómetros.


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jueves, 23 de enero de 2014

Unidades de medida de la información

La unidad de información mínima que puede almacenar un ordenador (cero o uno) recibe el nombre de bit abreviatura de binary digit (dígito binario).
Sin embargo, esta unidad es muy pequeña. Para guardar una página de texto, se requieren cientos de ceros y de unos, y para un libro, millones de bits.

La agrupación de 8 bits recibe el nombre de byte. Por ejemplo, 10011000 o 01000100. Los múltiplos del byte son el kilobyte, el magabyte, el gigabyte y el terabyte.

Equivalencias importantes:

1 kilobyte (kB) = 1024 B

1 megabyte (MB) = 1024 kB

1 gigabyte (GB) = 1024 MB

1 terabyte (TB) = 1024 GB



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miércoles, 22 de enero de 2014

Codigo ASCII

Para almacenar los distintos caracteres del alfabeto y los diferentes símbolos utilizados por los ordenadores, se asignan a cada uno una combinación de ceros y unos.
Esta relación debe ser idéntica para todos los ordenadores.El codigo ASCII  (American Standard Code for Information Interchange) utiliza 7 bits para almacenar hasta 128 caracteres diferentes.

Binario                Valor         Binario            Valor        Binario           Valor

00100100              &               01000101           E            01010000          P

00101011              +                01000110           F            01010001          Q

00101101              -                 01000111           G           01010010           R

00101111              /                 01001000           H           01010011           S

00111101             =                 01001001            I            01010100           T

00111111             ?                  01001010           J            01010101           U

01000000            @                 01001011           K          01010110           V

01000001             A                 01001100           L          01010111           W

01000010             B                 01001101           M         01011000           X

01000011             C                 01001110           N          01011001            Y
 
01000100             D                 01001111           O          01011010             Z


A lo mejor te interesa saber:

Si mantienes presionada la tecla Alt y pulsas uno o varios números en el teclado numérico, aparece el carácter correspondiente al código ASCII introducido.
Por ejemplo, pulsando la secuencia de números 1 2 6 mientras mantienes presionada la tecla Alt, aparece el símbolo de aproximación ~ .


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El lenguaje de los ordenadores

Para comunicarnos, memorizar cualquier frase o hacer calculos, usamos un extenso conjunto de símbolos ( los caracteres del alfabeto, los signos de puntuación, los números del 0 al 9...), además sonidos e imágenes .
Los ordenadores , sin embargo, representan toda la información combinando únicamente dos digitos: el 0 y el 1.
Según este código, lo que para nosotros es el numero 19, para un ordenador es el numero 10011.Esta forma de representar los números recibe el nombre de sistema binario.

Paso de binario a decimal.
Ejemplo: imagínate el siguiente numero en el sistema binario 10010110.
Para convertirlo al sistema decimal, se debe multiplicar cada dígito (0 o 1) por la potencia de base 2 correspondiente a su posición, y realizar la suma total.
Veámoslo en este ejemplo:

Numero binario:

1        0        0       1       0       1      1         0

Potencias de base 2:

2^7.  2^6.  2^5.  2^4.  2^3.  2^2.  2^1.  2^0

Se multiplica la potencia por el dígito binario:

128    0       0       16      0       4       2       0

Se suma:

128+16+4+2=150

Es decir, el numero binario 10010110 equivale al decimal 150.

Paso de decimal a binario.
Para convertir un numero decimal a binario, hay que dividirlo sucecivamente entre dos y ordenar los restos de los cocientes en el orden contrario al que se van opteniendo:


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