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Arquitectura de Computadores – Guía 1 (página 2)


Partes: 1, 2

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  • Utilizando las leyes del Algebra Booleana
  • Utilizando Mapas de Karnaugh

SOLUCIÓN:

·   Leyes de Algebra Booleana

                              

·   Mapa de Karnaugh

                                    

Por ser octeto se eliminan directamente las 3 variables.

  1. Simplifique las siguientes expresiones utilizando las leyes del Algebra Booleana

SOLUCIÓN:

      Teorema 6

      Rta

      Teorema 3   (Y.Y=Y)

    Teorema 3   (Z.Z=Z)

     

         Teorema 6   (X+1=1)

                   Teorema 6

       Rta

  1. Explique que es un registro PIPO y cual es la aplicación en un PC

SOLUCIÓN:

Un registro de desplazamiento paralelo/paralelo es un circuito digital consistente en una serie de biestables. En este tipo de registros la información es introducida simultáneamente en los biestables paralelo y cuando se producen un flanco activo de la señal de reloj, los datos se obtienen también a la salida en paralelo.

La aplicación principal en las computadoras es en la Unidad Aritmético-Lógica para realizar los diferentes cálculos aritméticos.           

TAREA 2

  1. En que se caracterizan los PC´s  fabricados por las compañías  Apple, IBM en sus inicios y en la actualidad, realice un cuadro comparativo

SOLUCIÓN:

APPLE

IBM

Características en sus inicios

Características en sus  inicios

Algunas de las características principales que presentaron estas computadoras con relación a las de IBM son:

  • Fue el primer ordenador fabricado con pantalla a color.
  • Poseía varios slots para facilitar su expansión.
  • La incompatibilidad total con IBM
  • Simplicidad de manejo y limitando al usuario a clickear sobre gráficos a los que denomino " iconos"

En tanto Apple tenia sus propias reglas en cuanto a sus ordenadores, IBM se caracterizaba por:

Características en la actualidad

Características en la actualidad

Hoy en día, a pesar que Apple no lidera mayormente lo que se refiere a ordenadores, frente a IBM se caracteriza por:

  • Sigue caracterizándose por su " incompatibilidad" .
  • Actualmente su prestigio resalta en entornos de diseño profesional así como en los musicales, audio y video.
  • Sigue ostentando un precio superior al PC.
  • Ya no ofrece las diferencias cualitativas de las que gozaba hace unos anos cuando el entorno PC no había incursionado en la Multimedia.

Actualmente IBM se caracteriza por:

  • A diferencia de Apple, es una empresa que comercializa herramientas, programas y servicios relacionados con la informática.
  • Tiene una presencia principal en prácticamente todos los segmentos relacionados con las tecnologías de la información; de hecho, en los años recientes, más de la mitad de sus ingresos vienen de sus ramas de consultoría y servicios, y no de la fabricación de equipos.
  • Es una firme patrocinadora del programa libre (software libre en algunos países de habla hispana).
  1. Definir 10 características principales de la Quinta Generación. Añadir fotos

SOLUCIÓN:

¿Existe una quinta generación de ordenadores? Depende. Si hablamos de una quinta generación de ordenadores, la respuesta no es muy clara, ya que su evolución, aun sigue siendo espectacular, ha ido teniendo lugar paulatinamente desde 1975, sin grandes rupturas, por lo que no seria descabellado contestar negativamente a la pregunta anterior.

En cambio, si ampliamos la cuestión a la informática en general, en mi opinión si que existe una quinta generación informática. Podemos datarla desde 1991, cuando Tim Berners-Lee presento su popular World Wide Web que combina texto, imágenes, etc. En otras palabras, Internet es el referente por antonomasia de la quinta generación informática. 

Después de lo dicho diremos que algunas de las características principales son:

1. El microprocesador como elemento principal, el mismo que apareció ya en la cuarta generación de las computadoras.

2. Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad.

Sistema de computadoras de quinta generación

Sistema de computadoras de quinta generación

3. Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.

4. El costo de los equipos de computación ha bajado considerablemente al ir bajando el costo del material de fabricación.

5. Mejor y mayor forma de almacenamiento de datos.

6. Mayor portabilidad de un lugar a otro de los ordenadores.

7.  Conexiones entre ordenadores, tanto a nivel de pequeñas redes o el Internet.

8. Creación, manipulación y avances en software para dar prestaciones a procesos y cálculos más complejos.

El futuro previsible de la computación es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendo objeto de atención prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.

  1. Explique de que se trata la Arquitectura de los ordenadores

SOLUCIÓN:

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 (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.

9.    Analice

a)    La jerarquía del PC donde interviene la BIOS

b)    La Actualización de la BIOS

           SOLUCIÓN:

a.    La jerarquía del PC donde interviene la BIOS.                                

Según lo estudiado esta claro que el sistema básico de entrada/salida Basic Input-Output System (BIOS) es un código de interfaz que localiza y carga el sistema operativo en la RAM; es un software muy básico instalado en el mother board que permite que éste cumpla su cometido. Proporciona la comunicación de bajo nivel, y el funcionamiento y configuración del hardware del sistema que, como mínimo, maneja el teclado y proporciona salida básica (emitiendo pitidos normalizado a través de las bocinas de la computadora si se producen fallos) durante el arranque. El BIOS usualmente está escrito en lenguaje ensamblador.

Entonces es evidente que la BIOS juega un papel fundamental en el arranque del computador ya que al arrancar el mismo, la memoria no contiene aun ningún tipo de software y es la BIOS quien asume las funciones generales de control del PC.

b.    La Actualización de la BIOS.

Bien en cuanto a la actualización de la BIOS debemos tener un especial cuidado, de manera especial cuando se trata de este procedimiento ya que una simple interrupción en el proceso de actualización, como un fallo eléctrico por ejemplo, podría dejar un daño permanente en la maquina ya que seria prácticamente imposible encontrar la forma de que esta arranque.

Hay muchas razones por las que un usuario quisiera modificar o actualizar la BIOS.

Algunas de las posibles causas podrían ser:

·   Problemas de Funcionamiento de la Placa Base

·   Mejorar, adquirir nuevas funcionalidades para la placa madre.

Si bien es cierto como hemos mencionado anteriormente este proceso es riesgoso, pero por ejemplo podría solucionar desperfectos y/o omisiones como:

·   Soportar discos duros de más de 40 GB (Este desperfecto era común hace unos 5, 6 años atrás).

·   Que soporte  CPUs Celeron 533MHz (66MHz FSB).

·   Soluciona los problemas con fechas del Año 2000

·   Falta de Soporte para un procesador determinado

·   Problemas de Arranque, etc.

En realidad, hay muchas soluciones que podríamos obtener al actualizar la BIOS, para más detalle; uno tiene que ir a la página del fabricante de BIOS.

Finalmente queda decir que sin un correcto funcionamiento de la BIOS o sin ella, simplemente no será posible el funcionamiento del PC.

  1. Explique cual es la Arquitectura de Von Neumann II

SOLUCIÓN:

La arquitectura Von Neumann consta de las siguientes partes e instrucciones, las mismas que deben responder a un determinado esquemas de ejecución. Así una secuencia de órdenes constituirá lo que se llamara programa el cual debe disponer de algún tipo de rutina que permita romper su propia ejecución.

La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida  y  el  bus  de datos que proporciona un medio   de transporte de los datos entre las distintas partes.

Podeos decir que un ordenador con arquitectura Von Neumann realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:

1) Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.

2) Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.

3) Descodifica  la  instrucción  mediante la unidad de  control. ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.

            4) Se ejecuta la instrucción. ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores.

            5) Vuelve al paso N° 1.

 

 

 

 

Autor:

Richard Jaramillo

Ecuador

2008

Partes: 1, 2
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