sábado, 12 de mayo de 2012

BaSeS dE dAtOs

Modelo Entidad -Relación
Consiste en un conjunto de objetos básicos llamados entidades y de relaciones entre estos objetos. Los modelos facilitan el diseño de las Bases de Datos. Su esquema representa una estructura lógica general de la Base de Datos.
Los conceptos básicos del modelo E-R son entidades, relaciones y atributos.

Entidades y conjunto de entidades
Una entidad es un objeto que existe y se distingue de otros objetos, puede ser concreta o abstracta.
Un conjunto de entidades debe ser del mismo tipo, una entidad esta representada por un conjunto de atributos, para cada atributo hay un rango de valores permitidos (dominio del atributo).

Relaciones y conjunto de relaciones.
Una relación es una asosiación entre entidades, y el conjunto de relaciones es un grupo de relaciones del mismo tipo. Las relaciones recursivas son relaciones binarias que conectan una entidad consigo misma.
Una relación también puede tener atributos descriptivos o rótulos.

Cardinalidades de mapeo.
Una limitante de los esquemas E-R es la cardinalidad de mapeo que expresa el número de entidades con las que puede asociarse otra entidad.
Para un conjunto binario de relaciones entre conjuntos de entidades A y B la cardinalidad de mapeo puede ser así:
  • Una a una: Una entidad A con una B, y una entidad b con solo una entidad A.
  • Una a muchas: Una entidad A esta asociada con varias entidaddes de B, pero una entidad B puede asociarse unicamente con una entidad de A.
  • Muchas a una: Una entidad de A esta asociada unicamente con una entidad B, pero una entidad B está relacionada con varias entidades de A.

Llaves primarias.
Es un conjunto de uno o más atributos que permiten identificar en forma única una entidad dentro del conjunto de entidades.
Las entidades debiles no tienen llave principal y las entidades fuertes si la tienen, estos conceptos están relacionados con la "dependenica por existencia".
El discriminador de un conjunto de entidades debiles es un conjunto da atributos para hacer una distinción.

Diagrama Entidad - Relación.
Sus componentes son:
Rectangulo: conjunto de entidades.
Elipces: atributos.
Rombos: conjunto de relaciones.
Líneas: conecciones.

domingo, 6 de mayo de 2012

COMUNICACION INTERNA DE UNA COMPUTADORA

  


Para que haya comunicación entre los distintos componentes de la computadora, es necesario contar con los medios para transferir datos y cierta información, este medio o medios son los buses, los buses son caminos de comunicación, son líneas eléctricas puestas sobre placas, los buses son quienes conectan todos los dispositivos.
El bus es un medio compartido,el volumen de información que pasa por el bus se expresa en bits, su velocidad se mide en Hertz.
Hay distintos tipos de bus: local, datos, dirección, control y normalizado.
 
BUS DE DATOS: (DATA BUS) aqui se transmiten los datos ya sean de entrada o salida, comunican a la memoria y a los controladores de entrada y salida.


BUS D E DIRECCIONES: (ADRESS BUS) la información que transmite este bus son direcciones de posiciones de memoria, su circulación es entre el CPU y la memoria principal.


BUS DE CONTROL: (CONTROL BUS) aqui circulan las señales de control de todo el sistema, el CPU envia señales de control a los dispositivos periféricos y estos envian información al CPU sobre su funcionamiento.


BUS NORMALIZADO: Son los que estan en contacto con los periféricos y las tarjetas de expansión.


Para que la computadora funcione los módulos deben enviar los datos a traves del bus de datos, y para pedir un dato a otro módulo debe usar el bus de control y dirección.


También un factor importante para que exista la comunicación  el direccionamiento de la memoria, esto quiere decir que a un grupo de datos se le asigna una dirección dentro de la memoria, es necesario utilizar un administrador de memoria que es una parte del sistema operativo para tener un buen manejo de la capacidad de memoria.
Es posible tener varios procesos a la vez en la memoria, aunque también hay diferentes tipos de procesos, monoprogramación: este solo manda un proceso a la memoria y esto impide que algún otro proceso pueda realizarse.
Otro tipo de proceso es el de multiprogramación: aqui la memoria se divide en partes para realizar las instrucciones. Asi que el procesador solo busca un espacio de la memoria donde quepa el proceso.

domingo, 29 de abril de 2012

DIAGRAMA A BLOQUES DE UNA COMPUTADORA


DIAGRAMA A BLOQUES DE UNA COMPUTADORA.

BUS DE DATOS: Interconecta los dispositivos de entrada/salida, la memoria RAM y el CPU.

BUS DE DIRECCIONES: Se utiliza para direccional las localidades de memoria y los dispositivos de entrada/salida.

PROCESADOR: Se considera el cerebro de la computadora .Controla la operación de la computadora y lleva a cabo las funciones del procesamiento de datos. Generalmente se le conoce como cpu por la sigla en ingles de central process unit. Esta formado por la unidad de control la unidad aritmética lógica y registros.

La unidad de control es el núcleo del procesador sus funciones son: A) Leer e interpretar las instrucciones de los programas. B) Dirigir la operación de los componentes internos del procesador. C) Controlar el flujo de entrada/salida de programa y datos en RAM.

LA UNIDAD DE CONTROL ESTA FORMADA POR: REGISTRO DE INTRUCCION: Contienen la configuración que identifica a la instrucción que en ese momento se esta ejecutando.

REGISTRO DE PROPOSITO GENERAL: Memorias de alta velocidad que almacena los datos que requieren procesamiento inmediato e información de control.

CONTADOR DE PROGRAMA: Contiene la dirección de RAM de la siguiente instrucción que se ejecutara. Al inicio contiene la primera dirección del programa. Cada vez que se termina una instrucción, se incrementa automáticamente en uno.

RELOJ: El reloj es un circuito oscilador que genera pulsos a una frecuencia constante. Estos pulsos sincronizan la ejecución de cada instrucción. Si en una computadora el reloj tiene un periodo de 100ns se dice que trabaja a 10 M hz.

EL DECODIFICADOR: Se encarga de extraer el código de operación de la instrucción que esta en el registro de instrucción lo analiza y determina el conjunto de pasos elementales en que se descompone esa instrucción concreta y emite, a través del secuanciador, las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución.

EL SECUENCIADOR: Envía mediante el bus de datos señales de controla también llamadas microordenes a los componentes del sistema. Estas microordenes sincronizadas por el reloj hacen que se vaya ejecutando la instrucción.


UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS.

una computadora tiene cuatro partes principales, La unidad de aritmetica y logica (ALU), una unidad de control, la memoria y los disporitivos de entrda y salida (I/O).

El ALU, los registros internos y los I/O mas basicos, se conocen mas generalmente como Unidad Central de Proceso o CPU.

Un microprocesador es el cerebro y el corazón de un computador. Puede haber variedad, como Pentium, K6, Power PC, Sparc o cualquiera de las muchas otras marcas y tipos de microprocesadores, pero todos ellos realizan más o menos lo mismo de la misma manera.

Un microprocesador incorpora casi todas las funciones de una unidad central de procesamiento, fabricado en un solo chip. El primer microprocesador Intel 4004 se introdujo en 1970 y fue utilizado para las calculadoras electrónicas, utilizando código binario decimal (BCD), en palabras y aritmetica de 4 bits . Otros usos de microprocesadores incorporados de 4- y 8 bits, para la automatización de muchos procesos también . Los microprocesadores 8-bits llevó a los primeros microordenadores de uso general en 1970. Eran capaz de sumar y restar. Un microprocesador usa técnicas de la lógica digital que permiten a un computador realizar su trabajo, asi se trate de jugar un juego o la ejecución de un programa de software.



lunes, 2 de abril de 2012

DISCO DURO

Drive= Disco Duro. Es donde se almacena la información, este es un disco magnetico, el magnetismo hace que la información se mantenga en un solo lugar, el disco duro trabaja con pequeñas cargas electricas. Los discos duros son de menor capacidad que una RAM.
Los discos duros pueden ser clasificados por diferente topologías o clases. Estas clasificaciones son:
Por su ubicación: Esta se puede clasificar en interna y externa, ya que solo nos importara el lugar donde esta y la forma en que se conectara al PC. Los discos duros internos se conectan a la motherboard dentro de la carcasa, los discos duros externos se conectan fuera de la carcasa mediante un cable USB o un Fireware.
Por su tamaño: Esta clasificación comienza desde la aparición del disco duro. El primero fue creado por IBM media 525 '' y pesaba 1 tonelada ademas era capaz de guardar 5 Mb.
Conforme fueron evolucionando los discos duros su tamaño se redujo considerablemente, uno de los discos más coocidos los que median 3.5'' son muy utilizados, y ahora los de 1.8'' llamados de ultima generación.
Por el tipo de controlador de datos: La controladora de datos más común para discos duros internos en la actualidad es la SATA o serial ATA . Existe otra de esta serie llamada IDE pero la SATA es mucho más rápida en la transferencia de datos.
El tipo de controlador SCSI se encuentra reservado para servidores de datos.
Por tipo de ordenador: Existen discos duros portatiles, que a diferencia de discos duros normales son de menor tamaño y su diseño esta preparado para sufrir más golpes debido a la movilidad.
Los discos duros de servidor, suelen ser discos duros normales, (SCSI ó SATA) pero con la peculiaridad de que se encuentra conectado a complejas tarjetas, cuya función es replicar los datos de forma automatica.

LAS PARTES DEL DISCO DURO.



Dentro de un disco duro hay uno o varios discos (de aluminio o cristal) concéntricos llamados platos (normalmente entre 2 y 4, aunque pueden ser hasta 6 ó 7 según el modelo), y que giran todos a la vez sobre el mismo eje, al que están unidos. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) está formado por un conjunto de brazos paralelos a los platos, alineados verticalmente y que también se desplazan de forma simultánea, en cuya punta están las cabezas de lectura/escritura. Por norma general hay una cabeza de lectura/escritura para cada superficie de cada plato. Los cabezales pueden moverse hacia el interior o el exterior de los platos, lo cual combinado con la rotación de los mismos permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posición de la superficie de los platos..

Cada plato posee dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se observa el esquema Cilindro-Cabeza-Sector de más abajo, a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros), debido a una finísima película de aire que se forma entre éstas y los platos cuando éstos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de giro que garantice la formación de esta película). Si alguna de las cabezas llega a tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 pulgadas).




sábado, 24 de marzo de 2012

ARQUITECTURA DE MEMORIA

De acuerdo a la arquitectura de computadoras la memoria se clasifica según el lugar donde este ubicada. Estas son memoria CPU, memoria primaria y memoria secundaria.
La memoria tiene una organización jerarquica.
  • Registros
  • Memoria cache (guarda los programas que utilizamos con más frecuencia y lo tiene disponible para el procesador).
  • Memoria RAM
  • Disco Duro (memoria externa dentro del gabinete)
Entre más baja la jerarquización, más aumenta la capacidad. Las memorias son muy diferentes, y realizan diferentes actividades, pero todas son muy necesarias.
-Registros: Es la memoria más rápida, más registros, más capacidad, más bits.

   MEMORIA FISICA.
Se refiere a componentes de un ordenador, dispositivos y medios de grabación que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Partimos de la idea de que es un dispositivo electronico perteneciente a la unidad de CPU, para lo que cualquier dato contenido en la misma es accesible casi instantáneamente.
 Posee un tamaño limitado y su costo es elevado, por lo que suele complementar con la llamada memoria externa o secundaria; esta constituida de semiconductores de Silicio (Si) y circuitos electronicos. Los datos se almacenan en ella en un conjunto de casilleros numerados desde 0 en orden creciente.


TIPOS DE ARQUITECTURA DE MEMORIAS.
MEMORIA RAM (Random Acces Memory).
Es la memoria principal donde el ordenador guarda los datos que esta utilizando en el momento presente, Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que esta en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior.
Esta memoria se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga. Cuando las aplicaciones se ejecutan primeramente deben ser cargdas en la memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos.
                                 
La memoria RAM se divide en dos modulos SIMM y DIMM.
SIMM (Single In. line Memory Module) fueron los primeros modulos, tenian 30 contactos en solo una de sus caras. Despues llego a tener 72 contactos.
DIMM (Dual In- line Memory Module). Esta memoria se sigue utilizando en la actualidad, tiene contactos por las dos caras.

Los tipos de memoria RAM:
DRAM: (Dynamic RAM), utilizados en SIMM, DIMM. La memoria DRAM es bastante lenta razón por la cual ya no se utiliza.Sus tiempos de refresco (de actualización) es entre 80ns y 70ns. Las nuevas versiones de memoria EDO-RAM que tenia entre 40ns y 30ns.

SDRAM: (Synchronous Dynamic RAM), trabaja al mismo tiempo que el procesador, y son las que utilizamos en la actualidad, su tiempo es inferior a 10ns. Se divide a su vez en varios tipos:
SDR: (Single Data Rote), modulo tipo DIMM, tiene 168 contactos, la velocidad de bus de memoria 66 MHz a 133 MHz, realizan acceso por ciclo de reloj. Se comenzaron a usar con Pentium II. Este tipo de modulo se denominan por su frecuencia PC66, PC100, PC133.
DDR:(Dual Data Rate SDRAM), modulo tipo DIMM, con 184 contactos y 64 bits, cuenta con una velocidad de memoria entre 100 MHz y 200 MHz. Ciclo de reloj velocodades efectivas de trabajo entre 200 MHz y los 400 MHz, comienzan a utilizarse en los Pentium 4 y Thlon XP.
DDR2: Son la evolución del DDR SDRAM con modulo tipo DIMM, tienen 240 cotactos y 64 bits, velocidad de bus de memoria 100 MHz y 266 MHz. Su caracteristica principal es que es capaz de realizar 4 accesos por ciclo de reloj (2 de ida y 2 de vuelta).
DDR3: Tipo SDRAM DIMM con 64 bits y 240 contactos, no son compatibles con DDR2, velocidad bus de memoria de 100 MHz y 250 MHz. Memoria efectiva de 800 MHz y 2000 MHz.

sábado, 17 de marzo de 2012

PROCESADORES

Es uno de los componentes principales del CPU, es un circuito central, tambien llamado "cerebro" de la computadora. Es el encargado de ejecutar los programas, pero solo ejecuta las instrucciones ya programadas en lenguaje de bajo nivel.


Historia de los procesadores.

Es un producto surgido de distintas tecnologias de semiconductores, el primer procesador aparecio en la década de los 70's.
Antes de los procesadores en 1948 la empresa BELL creó el transistor, que fue el dispositivo que marco la segunda generación de computadoras.
En 1950 se crearon las primeras computadoras de proposito general, es decir que ya cualquier persona podia tener acceso a esta tecnologia, hay que recordar que antes toda la tecnologia era hecha con fines militares.
En 1960 se comienzan a producir distintos dispositivos (RTL, DLT, TTL,ECL).
Entre 1960-1970 surgieron sistemas a alta escala de integración (LSI), incrementa la capacidad de circuitos integrados.
El primer procesador que apareció no estuvo en una computadora sino en una calculadora. El primer procesador fue Intel 4004 en el año de 1971, se desarrollo inicialmente en una calculadora con 2300 transistores (4 bits) capaz de realizar 60 mil operaciones por segundo. Con frecuencia de reloj de 700 KHz.
Al siguiente año Intel lanza el procesador 8008 de8 bits para uso informático con 3300 transistores y procesaba a una velocidad de 800 KHz.
En 1974 aparece el microprocesador de uso general Intel 8080 con 8 bits y 4500 transistores, ejecutaba 200 mil instrucciones por segundo, a una velocidad de 2 MHz.



Existen distintas familias de procesadores pero las más conocidas son Intel y AMD.

lunes, 12 de marzo de 2012

Análisis de componentes

Los componentes son CPU, Memoria y Dispositivos de e/s.
EL CPU (Unidad Central de Procesamiento) es conocido también como el cerebro de la computadora, éste no realiza las instrucciones, solo ordena a los dispositivos que realicen las actividades ordenadas a la computadora.
Se compone de: ALU (Unidad Aritmetico Lógica) que es un circuito degital que realiza las operaciones aritmeticas y lógicas entre dos números, trabaja con 0 y 1.
Registros: Estos se clasifican en Registros según su Proposito o su Programador.
Según el Proposito se subdivide en proposito especifico (tareas determinadas), y proposito general (almacena datos o direccione de forma flexible)
Según su Programador se subdivide en Registros visibles (se puede usar con el lenguaje de bajo nivel, se conoce su existencia), y Registros transparentes ( el programador desconoce su existencia y no puede usarlos).
UC (Unidad de Control):Es la unidad funcional que va ejecutando una por una las instrucciones dadas a la computadora.


La Memoria: existen diferentes tipos de memoria, que basicamente son dispositivos de almacenamiento, entre las más conocidas estan:
RAM:(Random Acces Memory) es una memoria de tipo aleatoria es decir en cuanto se apaga el computador esta borra toda la información que se habia guardado, además de que solo guarda instrucciones dadas a la maquina.
ROM: (Read Only Memory) es la memoria fija, es de solo lectura y es capaz de almacena r cualquier información.
Cache: Es una memoria virtual que guarda el registro de las instrucciones ordenadas más frecuentemente a la maquina.


Dispositivos de Entrada/Salida: Son todos los componentes que permiten el ingreso o la muestra de la información procesada.
Los dispositivos de Entrada son aquellos que permiten introducir datos a la computadora, como son el teclado, el mause, la webcam, el escaner.
Los dispositivos de Salida son los que muestran la información ya procesada estos son: el monitor, la impresora, las bocinas, etc.

sábado, 10 de marzo de 2012

Modelos de arquitectura de Computadoras

La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. 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 (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.
Existen 3 tipos de arquitecturas de computo:
Arquitectura Clásica de von Neumann.
 
Arquitectura Segmentada:
Surge para aumentar la velocidad del procesamiento, al segmentar la arquitectura se divide en etapas y cada etapa esta definida por un registro que almacena los datos y otro que almacena los resultados.
Es conocida como arquitectura Harvad o paralelismo.

Arquitectura de multiproceso:
CPU: multiprocesamiento
SISO: computadores independientes, una instrucción una operación.
SIMO: procesadores vectoriales, una instrucción multiple operación.
MIMO: multiple instrucción multiple operación, sistema SMP Y Clusters.

¿Como es el funcionamiento de una computadora?

La computadora funciona atraves de una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados. Para entender como funciona debemos de conocer cuales son sus componentes, estos se dividen en Hardware y Software.
El Hardware es toda la parte tangible de la computadora son los elementos que la conforman o mejor conocidos como dispositivos de entrada y salida (e/s).
El Software es toda la parte logica de la computadora esta se divide en tres componentes: Sistemas Operativos (interfaces), software de Aplicación (diseñados para realizar actividades especificas) y Lenguaje de Programación (se utilizan para crear programas).
Los componentes unidos pueden realizar con exactitud y rápidez las indicaciones del usuario o de otro programa, una variedad de rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas.