IA-64

Intel Itanium, antes conocida como IA-64 (Intel Architecture-64),

• Es una arquitectura de 64 bits desarrollada por Intel en cooperación con Hewlett-Packard para su línea de procesadores Itanium e Itanium 2. Usa direcciones de memoria de 64 bits y está basada en el modelo EPICEPI (ExplicitExplicitly Parallel Instruction Computing, procesamiento de instrucciones explícitamente en paralelo).

Los procesadores Intel Itanium 2 representan el diseño de producto más complejo del mundo con más de 1.700 millones de transistores. Esto permite obtener sólidas capacidades de virtualización, mejorar la confiabilidad y niveles de rendimiento líderes del mercado.

A diferencia de productos de los pocos fabricantes* de procesadores RISC que siguen operando, la serie de procesadores Intel Itanium 2 ofrece libertad al usuario final a través de una amplia gama de opciones de software con más de 8.000 aplicaciones en producción.

Los servidores y sistemas de cómputo de alto desempeño basados en el procesador Itanium ofrecen soporte de misión crítica para Windows, Linux, Unix y otros sistemas operativos. Los últimos pentiums, son en realidad máquinas RISC que emulan a una máquina CISC por temas de retrocompatibilidad.

Características y ventajas

• Duplique el rendimiento utilizando un 20 por ciento¹ menos de energía habilitado por la potente tecnología Intel® de doble núcleo, el primer producto que Intel incorporó en la gama de procesadores Itanium con dos núcleos completos de 64 bits en un único procesador.
• Cuatro veces el número de subprocesos de aplicaciones habilitados por la tecnología Hyper-Threading (Tecnología HT)
• Frecuencia del núcleo a 1,60 GHz hasta con 24 MB de caché integrada L3 y recursos masivos en chip, motores de coma flotante de alta precisión y especulación y predicción avanzadas.
• Soporte para virtualización asistida por hardware permite incrementar la eficacia de la virtualización así como ampliar la compatibilidad del sistema operativo gracias a la tecnología de virtualización Intel® (Intel® VT).
• Mayores niveles de tiempo de funcionamiento y mayor capacidad para superar los errores de caché gracias a la tecnología Intel® Cache Safe.
• Detectar errores a nivel de bit y gestionar corrupción de datos, ofreciendo por tanto una extraordinaria fiabilidad para alcanzar máximo tiempo de funcionamiento gracias a la arquitectura de control de la máquina (MCA).
• Facilidad de gestión y facilidad de mantenimiento altamente fiables así como el máximo tiempo de funcionamiento para aplicaciones empresariales fundamentales habilitadas por la memoria ECC con duplicación, redundancia o prestaciones Chipkill*.
• La potente plataforma para volúmenes de trabajo de datos intensos y la informática de alto rendimiento (HPC) habilitan la tecnología EPIC (informática de instrucciones en paralelo explícitamente) para un elevado nivel de paralelismo a nivel de instrucciones.
• Mayor opción que las ofertas de RISC de propietario con costes menores, un esquema abierto y ampliable, soluciones de centro de datos de 64 bits de estándares abiertos y un amplio ecosistema de soporte ofrecido por los OSVs y los ISVs líderes del mercado en todo el mundo.
• Fiabilidad y escalabilidad tipo gran ordenador para informática empresarial fundamental con tiempos de funcionamiento de sistema que llegan al 99,99999 por ciento².
• Hasta un terabyte de memoria direccionable, soporte para más de 500 procesadores bajo un único SO y soporte para agrupaciones de más de 10.000 procesadores.
• Fácil migración desde arquitecturas de propietario con un rico grupo de herramientas y tecnologías que permiten aplicaciones binarias compiladas para un procesador MIPS*, POWER* PowerPC*, x86 o de gran ordenador que funcione en una plataforma basada en Itanium 2.
• Asignación de llamadas de sistema operativo desde cualquier sistema operativo UNIX o desde cualquier sistema operativo de gran ordenador a cualquier sistema operativo similar a LINUX*.
• Robustas características de seguridad de centro de datos con cuatro niveles de privilegio y más de 16 millones de claves de protección que habilitan una estructura de memoria segura.

MEMORIAS SEMICONDUCTORAS (VISTO EN CLASE) 7/OCT/09

= MEMORIAS SEMICONDUCTORAS =

Organización: El elemento básico de una memoria semiconductor es la celda de memoría y comparten ciertas propiedades. Los tipos de memoria pueden ser de acceso aleatorio (RAM) o solo lectura (ROM). La RAM es posible ytanto leer datos como escribir en ellos.

RAM se divide en:

• DRAM.- (ram dinámica)
• RAM.- (ram estática)

DRAM: Las tecnologías RAM dinámica está hecha con celdas que almacenan los datos como cargas eléctricas en condensadores.

SRAM: La RAM estática es un dispositivo digital. En ella los valores binarios se almacenan utilizando compuertas lógicas entre ellas y el Fliflow.

= VENTAJAS Y DESVENTAJAS ENTRE SRAM Y DRAM =

• DRAM son más simples, y más pequeñas.
• SRAM más caras.
• DRAM requieren más circuteria para el refresco.
• DRAM usado para memorías grandes.
• SRAM son más rápidas

* Memorias ROM (Memorias de Solo Lectura):
Estas memorias contienen un patrón permanente de datos que por lo general, no se pueden alterar.
Existen varios tipos de memoria ROM que son los siguientes:

• PROM (memoria de solo lectura programable)
• EPROM (memoria de solo lectura programable borrable)
• EEPROM (memoria de oslo lectura programable, borrable electricamente)

1. La Memoria PROM.- Esta memoria es la más económica de todas, puede grabarse solo una vez.
2. La Memoria EPROM.- Se lee y escribe electricamente cómo la PROM. Sin embargo todas las celdas de almacenamiento deben borrarse mediante la exposición de chip, a radiación ultravioleta.

TEMA DE MEMORIA VISTO EN CLASE EL 6/OCT/09

= CARACTERISTICAS DE UN SISTEMA DE MEMORIAS =

Las memorias se clasifican por:

1.- Ubicación:

• Procesador
• Interna
• Externa

2.- Método de Acceso:

• Acceso Secuencial
• Acceso Directo
• Acceso Aleatorio
• Acceso Asociativo

3.- Dispositivo Físico

• Semiconductor
• Soporte Magnético
• Soporte óptico
• Magneto óptico.

Características Físicas:

• Volátil/no vólatil
• borrable/no borrable

Se calsifican por medio de Dispositivos físicos que utilizan, como podrian ser:

1.- Tipo Semiconductor.
2.- Soporte Magnético.
3.- Soporte Óptico

Las memorias también se clasifican por lo que es prestaciones, y estás se clasifican por:

• Tiempo de Acceso.- Es el tiempo en que tarda en realizar una operación de lectura o escritura.
• Tiempod de ciclo: Consiste en el tiempo de acceso y añgún tiempo más que se requiere antes de que pueda iniciarse un segundo acceaso a memoria.
• Velocidad de Transferencia.- es la velocidad a la que pueden transferir datos a/desde una unidad de memoria.
  

= MEMORIA CACHE =

La palabra procede de la voz inglesa cache (/kæʃ/; "escondite secreto para guardar mercancías, habitualmente de contrabando") y esta a su vez de la francesa cache, (/kaʃ/; "escondrijo o escondite"). A menudo, en español se escribe erróneamente con tilde sobre la "e" por pensarse que se trata de la misma palabra que "caché" ("distinción o elegancia" o "cotización de un artista"), proveniente de un étimo también francés, pero totalmente distinto: cachet, (/ka'ʃɛ/; "sello" o "salario"). En la literatura especializada en Arquitectura de Computadores (como, entre otros, las traducciones de los libros de William Stallings, Andrew S. Tanenbaum, John L. Hennessy y David A. Patterson) se emplea siempre la palabra sin tilde

En cache 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. Hay dos tipos de cache frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria cache y cache de disco.

• Una memoria cache, llamada también a veces almacenamiento cache o RAM cache, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria cache es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.

Cuando un dato es encontrado en la cache, se dice que se ha producido un impacto (hit), siendo un cache juzgado por su tasa de impactos (hit rate). Los sistemas de memoria cache usan una tecnología conocida por cache inteligente en el cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el cache constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias cache están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una cache L2 de 512 Kbytes.

El cache de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria cache, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria.

Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la cache del disco para ver si los datos ya están ahí. La cache de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.

DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA (E/S)

= DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA =

En computación, entrada/salida, también abreviado E/S o I/O (del original en inglés input/output), es la colección de interfaces que usan las distintas unidades funcionales (subsistemas) de un sistema de procesamiento de información para comunicarse unas con otras, o las señales (información) enviadas a través de esas interfaces. Las entradas son las señales recibidas por la unidad, mientras que las salidas son las señales enviadas por ésta. El término puede ser usado para describir una acción; "realizar una entrada/salida" se refiere a ejecutar una operación de entrada o de salida.

Los dispositivos de E/S los usa una persona u otro sistema para comunicarse con una computadora. De hecho, a los teclados y ratones se los considera dispositivos de entrada de una computadora, mientras que los monitores e impresoras son vistos como dispositivos de salida de una computadora. Los dispositivos típicos para la comunicación entre computadoras realizan las dos operaciones, tanto entrada como salida, y entre otros se encuentran los módems y tarjetas de red.

En arquitectura de computadoras, a la combinación de una unidad central de procesamiento (CPU) y memoria principal (aquélla que la CPU puede escribir o leer directamente mediante instrucciones individuales) se la considera el corazón de la computadora y cualquier movimiento de información desde o hacia ese conjunto se lo considera entrada/salida. La CPU y su circuitería complementaria proveen métodos de entrada/salida que se usan en programación de bajo nivel para la implementación de controladores de dispositivos.

• Dispositivos de Entrada:

♥ Un teclado es un periférico o dispositivo que consiste en un sistema de teclas, como las de una máquina de escribir, que permite introducir datos a un ordenador o dispositivo digital.

Solían ser un terminal de computadora que se comunicaba por puerto serial con la computadora. Además de las normas de teletipo, se designó un estándar de comunicación serie, segun el tiempo de uso basado en el juego de caracteres ANSI, que hoy sigue presente en las comunicaciones por módem y con impresora (las primeras computadoras carecían de monitor, por lo que solían comunicarse, o bien por luces en su panel de control, o bien enviando la respuesta a un dispositivo de impresión).

♥ El ratón o mouse (del inglés, pronunciado [maʊs]) es un dispositivo apuntador, generalmente fabricado en plástico. Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.

♥ Un joystick (Del inglés Joy=alegría, Stick=palo) o palanca de mando es un dispositivo de control de dos o tres ejes que se usa desde una computadora o videoconsola hasta un transbordador espacial o los aviones de caza, pasando por grúas.

Se suele diferenciar entre joysticks digitales (que leen cuatro interruptores encendido/apagado en cruceta situada en la base más sus combinaciones y los botones de acción) y joysticks analógicos (que usan potenciómetros para leer continuamente el estado de cada eje, y además de botones de acción pueden incorporar controles deslizantes), siendo estos últimos más precisos.

♥ El lápiz óptico es una pluma ordinaria que se utiliza sobre la pantalla de un ordenador o en otras superficies para leer éstas o servir de dispositivo apuntador y que habitualmente sustituye al mouse o con menor éxito, a la tableta digitalizadora.
Está conectado a un cable eléctrico y requiere de un software especial para su funcionamiento. Haciendo que el lápiz toque el monitor el usuario puede elegir los comandos de los programas (el equivalente a un clic del mouse), bien presionando un botón en un lado del lápiz óptico o presionando éste contra la superficie de la pantalla.

♥ El micrófono es un transductor electroacústico. Su función es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de cualquier lugar o elemento.El micrófono de la palabra viene del significado micro de las palabras griegas pequeño, y de la voz del significado del teléfono. Primero apareció en un diccionario en 1683 pues un instrumento por el cual los sonidos pequeños son intensificados.

♥ Una cámara web o web cam es una pequeña cámara digital conectada a una computadora, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet, ya sea a una página web o a otra u otras computadoras de forma privada.
Las webcams necesitan una computadora para transmitir las imágenes. Sin embargo, existen otras cámaras autónomas que tan sólo necesitan un punto de acceso a la red informática, bien sea ethernet o inalámbrico.

♥ El escáner (del inglés scanner, el que explora o registra) es un aparato o dispositivo utilizado en Medicina, Electrónica e Informática, que explora el cuerpo humano, un espacio, imagenes o documentos.

♥ Una pantalla táctil (touchscreen en inglés) es una pantalla que mediante un contacto directo sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al dispositivo. A su vez, actúa como periférico de salida, mostrando los resultados introducidos previamente.

Este contacto también se puede realizar con lápiz u otras herramientas similares. Actualmente hay pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal. Así pues, la pantalla táctil puede actuar como periférico de entrada y periférico de salida de datos.

• Dispositivos de Salida:

= El monitor o pantalla de computadora, aunque también es común llamarle "pantalla", es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.

= Un altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador y Nicaragua)[1] es un transductor electroacústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una pantalla acústica. En la transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico. En la primera etapa convierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánica en energía acústica.

= Un altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador y Nicaragua)[1] es un transductor electroacústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una pantalla acústica.
En la transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico. En la primera etapa convierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánica en energía acústica.

= Un auricular es un dispositivo para escuchar sonidos. Los auriculares son considerados como un aparato electrónico que se coloca sobre las orejas, o en el oído.
Normalmente posee dos altavoces, que funcionan igual que una bocina pero de tamaño menor los cuales hacen que el sonido sea más personal; los auriculares son principalmente usados en aparatos como radios o reproductores musicales (incluyendo la computadora), pero también pueden ser conectados a amplificadores musicales.

= Una impresora es un periférico de ordenador que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser.
Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas al ordenador por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red.

= Un plóter o trazador gráfico es un dispositivo de impresión conectado a un ordenador, y diseñado específicamente para trazar gráficos vectoriales o dibujos lineales: planos, dibujos de piezas, etc. Efectúa con gran precisión impresiones gráficas que una impresora no podría obtener.
Se utilizan en diversos campos: ciencias, ingeniería, diseño, arquitectura, etc. Muchos son monocromáticos o de 4 colores (CMYK), pero los hay de ocho y hasta de doce colores.

= Un proyector de vídeo o cañón proyector es un aparato que recibe una señal de vídeo y proyecta la imagen correspondiente en una pantalla de proyección usando un sistema de lentes, permitiendo así visualizar imágenes fijas o en movimiento. Todos los proyectores de vídeo utilizan una luz muy brillante para proyectar la imagen, y los más modernos pueden corregir curvas, borrones y otras inconsistencias a través de los ajustes manuales.

• Dispositivos de Entrada y Salida (E/S)

♥ Los dispositivos o unidades de almacenamiento de datos son dispositivos que leen o escriben datos en medios o soportes de almacenamiento, y juntos conforman la memoria secundaria o almacenamiento secundario de la computadora.
Estos dispositivos realizan las operaciones de lectura y/o escritura de los medios o soportes donde se almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un sistema informático.

♥ El disco compacto (conocido popularmente como CD, por las siglas en inglés de Compact Disc) es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, fotos, video, documentos y otros datos). En español o castellano, se puede escribir «cedé», aunque en gran parte de Latinoamérica se pronuncia «sidí» (en inglés).

♥ El DVD o Disco de Video Digital, del inglés Digital Video Disc(mal llamado Disco Versátil Digital o «Digital Versatile Disc») es un formato y soporte de almacenamiento óptico que fue pensado para grabar películas con alta calidad de audio y video, y luego fué usado para guardar datos de todo tipo.
Se asemeja a los discos compactos en cuanto a sus dimensiones físicas (diámetro de 12 cm, u 8 cm en los mini-CD), pero están codificados en un formato distinto y a una densidad mucho mayor.

A diferencia de los CD, todos los DVD deben guardar los datos utilizando un sistema de archivos denominado UDF (Universal Disk Format o Formato Universal de Disco), el cual es una extensión del estándar ISO 9660, usado para CD de datos.

♥ Un módem es un dispositivo que sirve para modular y desmodular (en amplitud, frecuencia, fase u otro sistema) una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora.
Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción.

♥ Se denomina fax, por abreviación de facsímil, a un sistema que permite transmitir a distancia por la línea telefónica escritos o gráficos (telecopia).

♥ El Universal Serial Bus (bus universal en serie) o Conductor Universal en Serie (CUS), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar periféricos a una computadora. Fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC.

El diseño del USB tenía en mente eliminar la necesidad de adquirir tarjetas separadas para poner en los puertos bus ISA o PCI, y mejorar las capacidades plug-and-play permitiendo a esos dispositivos ser conectados o desconectados al sistema sin necesidad de reiniciar.

3.- BUSES

= BUSES =

En Arquitectura de computadores , el bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un computador o entre computadores. Están formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados. En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes de computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo. Existen diversas especificaciones de bus que definen un conjunto de características mecánicas como conectores, cables y tarjetas, además de protocolos eléctricos y de señales.

• La Función del Bus:

Es la de permitir la conexión lógica entre distintos subsistemas de un sistema digital, enviando datos entre dispositivos de distintos ordenes, desde dentro de los mismos circuitos integrados, hasta equipos digitales completos que forman parte de supercomputadoras.

La mayoría de los buses están basados en:

• Conductores metálicos por los cuales se trasmiten señales eléctricas que son enviadas y recibidas con la ayuda de integrados que poseen una interfaz del bus dado y
• Se encargan de manejar las señales y entregarlas como datos útiles. Las señales digitales que se trasmiten son de datos, de direcciones o señales de control.

Los buses definen su capacidad de acuerdo a

• la frecuencia máxima de envío y
• al ancho de los datos.

Por lo general estos valores son inversamente proporcionales: si se tiene una alta frecuencia, el ancho de datos debe ser pequeño. Esto se debe a que la interferencia entre las señales (crosstalk) y la dificultad de sincronizarlas, crecen con la frecuencia, de manera que un bus con pocas señales es menos susceptible a esos problemas y puede funcionar a alta velocidad.

Todos los buses de computador tiene funciones especiales como las interrupciones y las DMA que permiten que un dispositivo periferico acceda a una CPU o a la memoria usando el minimo de recursos.

♥ Primera Generación:
Los Primeros computadores tenían 2 sistemas de buses, uno para la memoria y otro para los demás dispositivos. La CPU tenia que acceder a dos sistemas con instrucciones para cada uno, protocolos y sincronizaciones diferentes.

La empresa DEC noto que el uso de dos buses no era necesaria si se combinaban las direcciones de memoria con los de los periféricos en un solo espacio de memoria (mapeo), de manera que la arquitectura se simplificaba ahorrando costos de fabricación en equipos fabricados en masa, como eran los primeros minicomputadores.

♥ Segunda generación:
El hecho de que el bus fuera pasivo y que usara la CPU como control, representaba varios problemas para la ampliación y modernización de cualquier sistema con esa arquitectura. Ademas que la CPU utilizaba una parte considerable de su potencia en controlar el bus.

Desde que los procesadores empezaron a funcionar con frecuencias mas altas, se hizo necesario jerararquizar los buses de acuerdo a su frecuencia: se creo el concepto de bus de sistema (conexión entre el procesador y la RAM) y de buses de expansión, haciendo necesario el uso de un Chipset para conectar todo el sistema.

♥ Tercera generación:
Los buses de tercera generación se caracterizan por tener conexiones punto a punto, a diferencia de los buses arriba nombrados en los que se comparten señales de reloj, y otras partes del bus. Esto se logra reduciendo fuertemente el numero de conexiones que presenta cada dispositivo usando interfaces seriales.

Entonces cada dispositivo puede negociar las características de enlace al inicio de la conexión y en algunos casos de manera dinámica, al igual que sucede en las redes de comunicaciones. Entre los ejemplos mas notables, estan los buses PCI-Express, el Infiniband y el HyperTransport.

• Tipos de Bus

Existen dos grandes tipos clasificados por el método de envió de la información: bus paralelo o serial. Hay diferencias en el desempeño y hasta hace unos años se consideraba que el uso apropiado dependía de la longitud física de la conexión: para cortas distancias el bus paralelo,para largas el serial.

1. Bus paralelo:

Es un bus en el cual los datos son enviados por bytes al mismo tiempo, con la ayuda de varias lineas que tienen funciones fijas. La cantidad de datos enviada es bastante grande con una frecuencia moderada y es igual al ancho de los datos por la frecuencia de funcionamiento. En los computadores ha sido usado de manera intensiva, desde el bus del procesador, los buses de discos duros, tarjetas de expansión y de vídeo, hasta las impresoras.

El Front Side Bus de los procesadores Intel es un bus de este tipo y como cualquier bus presenta unas funciones en lineas dedicadas:

• LasLineas de Dirección son las encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.

• Las Lineas de Control son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las lineas de interrupción, DMA y los indicadores de estado.

• Las Lineas de Datos trasmiten los bits, de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.

Un bus paralelo tiene conexiones físicas complejas, pero la lógica es sencilla, que lo hace útil en sistemas con poco poder de computo. En los primeros microcomputadores, el bus era simplemente la extensión del bus del procesador y los demás integrados "escuchan" las linea de direcciones, en espera de recibir instrucciones.

En el PC IBM original, el diseño del bus fue determinante a la hora de elegir un procesador con I/O de 8 bits (Intel 8088), sobre uno de 16 (el 8086), porque era posible usar hardware diseñado para otros procesadores, abaratando el producto.


2.- Bus serie:

En este los datos son enviados, bit a bit y se reconstruyen por medio de registros o rutinas de software. Está formado por pocos conductores y su ancho de banda depende de la frecuencia. Es usado desde hace menos de 10 años en buses para discos duros, tarjetas de expansión y para el bus del procesador.

2. MEMORIAS

= MEMORIAS =

La memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan unas 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 acrónimo en inglés, Central Processing Unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Von Neumann, usado desde los años 1940.

La memoria principal o primaria (MP), también llamada memoria central, está formada por bloques de circuitos integrados o chips capaces de almacenar, retener o "memorizar" información digital, es decir, valores binarios; a dichos bloques tiene acceso el microprocesador de la computadora.

La MP se comunica con el microprocesador de la CPU mediante el bus de direcciones. El ancho de este bus determina la capacidad que posea el microprocesador para el direccionamiento de direcciones en memoria. En algunas oportunidades suele llamarse "memoria interna" a la MP, porque a diferencia de los dispositivos de memoria secundaria, la MP no puede extraerse tan fácilmente por usuarios no técnicos.

La MP es el núcleo del sub-sistema de memoria de un computador, y posee una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior

• Memoria de acceso aleatorio (RAM)
  

La memoria de acceso aleatorio, (en inglés: Random Access Memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador.
Se trata de una memoria de estado sólido tipo DRAM en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software.

• Memoria de Solo Lectura (ROM)

Se utiliza principalmente para contener el Memoria de sólo lectura (normalmente conocida por su acrónimo, Read Only Memory) es una clase de medio de almacenamiento utilizado en los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los datos almacenados en la ROM no se puede modificar -al menos no de manera rápida o fácil-firmware (software que está estrechamente ligada a hardware específico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes).

• Memoria PROM

PROM es el acrónimo de Programmable Read-Only Memory (ROM programable). Es una memoria digital donde el valor de cada bit depende del estado de un fusible (o antifusible), que puede ser quemado una sola vez. Por esto la memoria puede ser programada (pueden ser escritos los datos) una sola vez a través de un dispositivo especial, un programador PROM.

Estas memorias son utilizadas para grabar datos permanentes en cantidades menores a las ROMs, o cuando los datos deben cambiar en muchos o todos los casos. Pequeñas PROM han venido utilizándose como generadores de funciones, normalmente en conjunción con un multiplexor. A veces se preferían a las ROM porque son bipolares, habitulamente Schottky, consiguiendo mayores velocidades.

• Memoria EPROM

EPROM son las siglas de Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable borrable de sólo lectura). Es un tipo de chip de memoria ROM no volátil inventado por el ingeniero Dov Frohman. Está formada por celdas de FAMOS (Floating Gate Avalanche-Injection Metal-Oxide Semiconductor) o transistores de puerta flotante, cada uno de los cuales viene de fábrica sin carga, por lo que son leídos como 0 (por eso, una EPROM sin grabar se lee como 00 en todas sus celdas).

Se programan mediante un dispositivo electrónico que proporciona voltajes superiores a los normalmente utilizados en los circuitos electrónicos. Las celdas que reciben carga se leen entonces como un 1. Una EPROM programada retiene sus datos durante diez o veinte años, y se puede leer un número ilimitado de veces. Para evitar el borrado accidental por la luz del sol, la ventana de borrado debe permanecer cubierta.

• EEPROM

EEPROM o E²PROM son las siglas de Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable y borrable eléctricamente). Es un tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado y reprogramado eléctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de borrarse mediante un aparato que emite rayos ultravioletas. Son memorias no volátiles.

Las celdas de memoria de una EEPROM están constituidas por un transistor MOS, que tiene una compuerta flotante, su estado normal esta cortado y la salida proporciona un 1 lógico. Aunque una EEPROM puede ser leída un número ilimitado de veces, sólo puede ser borrada y reprogramada entre 100.000 y un millón de veces.

• La memoria flash

La memoria flash es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante iado tarjetas de hasta 32 GB (32 GiB) por parte de la empresa Panasonic en formato SDpo de memorias similares como EEPROM y ofrece rendimientos y características muy superiores.

• Memoria Cache
  

Un cache 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. Hay dos tipos de cache frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria cache y cache de disco.

Una memoria cache, llamada también a veces almacenamiento cache o RAM cache, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria cache es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.

• La memoria virtual

La memoria virtual es una técnica que permite al software usar más memoria principal que la que realmente posee el ordenador. 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 física (generalmente en forma de RAM, donde la CPU puede escribir y leer directa y razonablemente rápido) y el disco duro que es mucho más lento, pero también más grande y barato.

Económicamente hablando, el precio en el mercado ronda los 13 € para dispositivos con 4 GB de almacenamiento, aunque, evidentemente, se pueden encontrar dispositivos exclusivamente de almacenamiento de unos pocos MB por precios realmente bajos, estos en extinción, y de hasta 600 € para la gama más alta y de mayores prestaciones. No obstante, el coste por MB en los discos duros son muy inferiores a los que ofrece la memoria flash y, además los discos duros tienen una capacidad muy superior a la de las memorias flash.

• La memoria dinámica

La memoria dinámica se refiere a aquella que no puede ser definida ya que no se conoce o no se tiene idea del número de la variable a considerarse, la solución a esto es la memoria dinámica que permite solicitar memoria en tiempo de ejecución real, por lo que mientras mas memoria se necesite, esta se va pidiendo al sistema operativo. El medio por el cual el sistema operativo puede manejar la memoria es el puntero, por la misma naturaleza del proceso nos impide conocer el tamaño de la memoria necesaria al momento compilar.

dato importante es que como tal este tipo de datos se crean y se destruyen mientras se ejecuta el programa y por lo tanto la estructura de datos se va dimensionando de forma precisa a los requerimientos del programa, evitándonos así perder datos o desperdiciar memoria si hubiéramos tratado de definirla cantidad de memoria a utilizar en el momento de compilar el programa.

Protección de Memoria:

Tambien existe 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.

HISOTIRIA DE LAS COMPUTADORAS

** HISTORIA DE LAS COMPUTADORAS *

= Computadora =

Máquina capaz de efectuar una secuencia de operaciones mediante un programa, de tal manera, que se realice un procesamiento sobre un conjunto de datos de entrada, obteniéndose otro conjunto de datos de salid

• TIPOS DE COMPUTADORAS

Se clasifican de acuerdo al principio de operación de Analógicas y Digitales.

- COMPUTADORA ANALÓGICA

1. Aprovechando el hecho de que diferentes fenómenos físicos se describen por relaciones matemáticas similares (v.g. Exponenciales, Logarítmicas, etc.) pueden entregar la solución muy rápidamente. Pero tienen el inconveniente que al cambiar el problema a resolver, hay que realambrar la circuitería (cambiar el Hardware)

- COMPUTADORA DIGITAL:

1. Están basadas en dispositivos biestables, i.e., que sólo pueden tomar uno de dos valores posibles: ‘1’ ó ‘0’. Tienen como ventaja, el poder ejecutar diferentes programas para diferentes problemas, sin tener que la necesidad de modificar físicamente la máquina.

== HISTORIA DE LA COMPUTACIÓN ==

- Uno de los primeros dispositivos mecánicos para contar fue el ábaco, cuya historia se remonta a las antiguas civilizaciones griega y romana. Este dispositivo es muy sencillo, consta de cuentas ensartadas en varillas que a su vez están montadas en un marco rectangular.

- Otro de los inventos mecánicos fue la Pascalina inventada por Blaise Pascal (1623 - 1662) de Francia y la de Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646 - 1716) de Alemania.

- La EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada por este nuevo equipo. Tenía aproximadamente cuatro mil bulbos y usaba un tipo de memoria basado en tubos llenos de mercurio por donde circulaban señales eléctricas sujetas a retardos.

- La idea fundamental de von Neumann fue: permitir que en la memoria coexistan datos con instrucciones, para que entonces la computadora pueda ser programada en un lenguaje, y no por medio de alambres que eléctricamente interconectaban varias secciones de control, como en la ENIAC.

• GENERACIONES DE LAS COMPUTADORAS

• 1ra. Generación:

En esta generación había una gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta época que determinó que con veinte computadoras se saturaría el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos.

Esta generación abarco la década de los cincuenta. Y se conoce como la primera generación. Estas máquinas tenían las siguientes características:

• Estas máquinas estaban construidas por medio de tubos de vacío.
• Eran programadas en lenguaje de máquina.

En 1951 aparece la UNIVAC (NIVersAl Computer), fue la primera computadora comercial, que disponía de mil palabras de memoria central y podían leer cintas magnéticas, se utilizó para procesar el censo de 1950 en los Estados Unidos.Después se desarrolló por IBM la IBM 701 de la cual se entregaron 18 unidades entre 1953 y 1957.

• 2da. Generación:

Cerca de la década de 1960, las computadoras seguían evolucionando, se reducía su tamaño y crecía su capacidad de procesamiento. También en esta época se empezó a definir la forma de comunicarse con las computadoras, que recibía el nombre de programación de sistemas.

Las características de la segunda generación son las siguientes:

• Están construidas con circuitos de transistores.
• Se programan en nuevos lenguajes llamados lenguajes de alto nivel.

En esta generación las computadoras se reducen de tamaño y son de menor costo. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Manchester.

• 3ra Generación

Con los progresos de la electrónica y los avances de comunicación con las computadoras en la década de los 1960, surge la tercera generación de las computadoras. Se inaugura con la IBM 360 en abril de 1964.3

Las características de esta generación fueron las siguientes:

• Su fabricación electrónica esta basada en circuitos integrados.
• Su manejo es por medio de los lenguajes de control de los sistemas operativos.

La IBM produce la serie 360 con los modelos 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67, 75, 85, 90, 195 que utilizaban técnicas especiales del procesador, unidades de cinta de nueve canales, paquetes de discos magnéticos y otras características que ahora son estándares (no todos los modelos usaban estas técnicas, sino que estaba dividido por aplicaciones).

• 4ta. Generación

Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática".

En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segunda compañía más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es aún de las cinco compañías más grandes del mundo.

• 5ta. Generación

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. Surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación, en la que se perfilan dos líderes que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a través de códigos o lenguajes de control especializados.

Y en los Estados Unidos ya está en actividad un programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:

• Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad.
• Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.

MODELO DE VON NEUMANN

Las computadoras digitales actuales se ajustan al modelo propuesto por el matemático John Von Neumann. De acuerdo con el, una característica importante de este modelo es que tanto los datos como los programas, se almacenan en la memoria antes de ser utilizados.

COMPUTADORA COMODORE 64

= COMODORE 64 =

El Commodore 64 es un 8-ordenador de casa poco lanzado por Commodore International en enero de 1982, a un precio de 595 dólares de los EE.UU.. Volume production did not commence until August 1982 however. ^{[ 1 ]} Preceded by the Commodore VIC-20 and Commodore MAX Machine , the C64 features 64 kilobytes (65,536 bytes ) of memory with sound and graphics performance that were superior to IBM-compatible computers of that time. La producción en masa no comenzó hasta agosto de 1982 sin embargo. Precedido por el Commodore VIC-20 y Commodore MAX Machine, el C64 dispone de 64 kilobytes (65536 octetos) de memoria con el sonido y los gráficos de rendimiento que fueron superiores a IBM-computadoras compatibles de ese momento. It is commonly known as the C64 or C=64 and occasionally referred to as CBM 64 (Commodore Business Machines Model number 64), or VIC-64 . ^{[ 2 ]} It has also been affectionately nicknamed the "breadbox" and "bullnose" due to the shape and colour of the first version of its casing.

• Características:

- Sistema Operativo Commodore KERNAL / Commodore BASIC 2.0
- Memoria de 64 de RAM kB + 20 kB ROM
- Compatibilidad dentro de lo razonable con la serie PET e incluso el Vic 20.
- Posibilidades sonoras y gráficas
- Incursiones en el mundo de los negocios concierto de éxito.
- Multitud de aplicaciones para radioficinas
- Precio de $595 dolares.

• Año:- Surgió en el año 1982.
  

• Usos: En calculadoras electrónicas - Videojuegos - Creación de música moderna, usando el chip de sonido SID.