Clasificacion de Arquitecturas Generales de un Equipo de Computo

 Concepto de Arquitectura En el entorno informático proporciona una descripción de la construcción y distribución física de los componentes de la computadora.La arquitectura de una computadora explica la situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informático, con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar.

 Arquitectura de computadorasCuando se describe una computadora se debe distinguir entre arquitectura y organización.La arquitectura de computadoras se refiere a los atributos de un sistema que son visibles a un programador, es decir aquellos atributos que tienen un impacto directo en la ejecución lógica de un programa. Ejemplos de atributos arquitectónicos: Conjunto de instrucciones, número de bits usados para representar datos, mecanismos de entrada salida y técnicas de direccionamiento de memoria.

 La organización de computadoras se refiere a las unidades funcionales y sus interconexiones, que materializan especificaciones arquitectónicas. Ejemplos de atributos de organización: son los detalles del hardware transparentes para el programador, tales como señales de control, interfaces entre la computadora y los periféricos y la tecnología de memoria utilizada. 

Por poner un ejemplo, una cuestión de arquitectura es si la computadora tendrá la instrucción de multiplicar. Una cuestión de organización es si esa instrucción será implementada por una unidad especializada en multiplicar o por un mecanismo que haga un uso iterativo de la unidad de suma del sistema
. Muchos fabricantes de computadoras ofrecen una familia de modelos, todos con la misma arquitectura pero con diferencias en la organización. Una arquitectura puede sobrevivir muchos años, pero su organización cambia con la evolución de la tecnología. La arquitectura de la IBM Sistema 370 apareció por primera vez en 1970 e incluía varios modelos. Se podía comprar un modelo barato y lento y si la demanda se incrementaba, se podía cambiar a un modelo más caro y rápido sin tener que abandonar el software que ya se había desarrollado.
Las funciones básicas que una computadora puede llevar a cabo son:Procesamiento de datosAlmacenamiento de datosTransferencia de datosControl

El equipo de cómputo esta compuesto por los siguientes componentes:
1.- unidad central de procesos.
2.- unidad de control.
3.- memoria de acceso aleatorio (RAM).
4.- memoria ROM.
5.- memoria cache.
6.- buses.
7.- reloj.
8.- tarjeta controladora de periféricos.
9.- tarjeta de expansión de video.
10.- tarjeta de sonido.
11.- unidad de disco duro.

1.-unidad central de procesos.
La unidad central de procesos es el lugar donde se realizan las operaciones de cálculo y control de los componentes que forman todo el sistema

Las computadoras actuales son microprocesadores construidos sobre un cristal de silicio semiconductor donde se crean todos los elementos que forman el circuito electrónico y las conexiones necesarias para formarlo.

El microcircuito se encapsula en una pastilla de plástico con una serie de conexiones hacia el exterior medio de unas patitas metálicas que es lo que hace que se una al sistema
El microprocesador central de una computadora se divide en:
- unidad de control: es la que maneja los diferentes componentes del sistema informático asi como los diferentes datos a utilizar en los diferentes procesos.
- unidad aritmético-lógica: es la que realiza las diferentes operaciones de cálculo en la que la computadora basa su funcionamiento
-registros del sistema: sirven como área de trabajo en la unidad central de procesamiento

 2.- unidad de control    
La unidad de control el elemento que se encarga de sincronizar las acciones
que realiza cada una de las unidades funcionales de un computador. Las
funciones de la unidad de control son básicamente dos.
Interpretación de las instrucciones: La unidad de control debe ser capaz
de decodificar los códigos de operación y los modos de direccionamiento
de las instrucciones y actuar de forma diferente para cada uno de ellos.

Secuenciamiento de las operaciones: La unidad de control se encarga
de la temporización de las distintas operaciones necesarias para la
ejecución de cada instrucción. También debe controlar el
secuenciamiento de las instrucciones en función de la evolución del
registro contador de programa

3.- memoria de acceso aleatorio (RAM).
La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.
4.- memoria ROM.
La memoria ROM, (read-only memory) o memoria de sólo lectura, es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. La mayoría de los ordenadores tienen una cantidad pequeña de memoria ROM (algunos miles de bytes).

 5.- memoria cache 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.

 6.- buses.
BUSES DE DATOS: El bus es la vía de comunicación para los datos y señales de control en la estructura de un computador, entre la cpu y los diferentes órganos que se le deben poner si se tratan de las pistas o cintas de cobre impresas en la placa principal se llama bus del sistema.

El bus esta formado básicamente por tres: bus de datos ,bus de direcciones y bus de control.
BUS DE DATOS: Es el encargado de transmitir los caracteres.
BUS DE DIRECCIÓN: Es el encargado de direccionar los datos a su origen o destino.
BUS DE CONTROL: Es el encargado de conducir las señales IRQ de solicitud de interrupción que hacen los dispositivos al microprocesador.
BUS DE ESPANCION: Se le llama al conjunto de líneas eléctricas y circuitos electrónicos de control encargados de conectar el bus del sistema de la tarjeta madre con los buses de dispositivos accesorios, tal como una tarjeta controladora de disco, una tarjeta de video y MODEM.

 7.- reloj.segundos todo todo de un relog normal sale defrente por ejemplo yo tambien tengo hora en mi computadora aveces me da flojera ver la hora del reloj y veo la de mi computadora si estas apurado y te paras adivinar la hora y mejor ves la de la computadora ...

8.- tarjeta controladora de periféricos.
Las
tarjetas de expansión controladoras de periféricos
son placas que contienen
circuitos lógicos y que se conectan al bus de datos para recibir la información que la
CPU envía hacia los periféricos almacenándola en
buffers
, esto es, una serie de
memorias intermedias
que actúan como amortiguadoras de los flujos de datos que
se transmiten en el interior del sistema informático y descargan al procesador
principal del control del tráfico de señales y datos entre el procesador y los
periféricos exteriores.

9.- tarjeta de expansión de video.Este tipo de tarjetas de expansión son también llamadas
tarjetas gráficas
. Las
tarjetas gráficas van a proporcionar diferentes clases de calidad en la información
que el sistema informático va a poder mostrar en su pantalla.
La información que la computadora va a representar en su pantalla se encuentra en
una zona de la memoria RAM que alimenta periódicamente al cañón de electrones,
a través de la tarjeta controladora del modo gráfico, de los datos necesarios para
representar la información almacenada en la pantalla del sistema informátic

10.- tarjeta de sonido.
Una tarjeta de sonido es un pequeño dispositivo hardware que permite a tu ordenador procesar sonido tanto de entrada como de salida por lo que puedes escuchar música y otros sonidos desde tu PC. El origen puede provenir desde el propio ordenador o puede ser generado por un elemento externo.

Las tarjetas de sonido cogen señales de audio como micrófonos o teclados electrónicos y las transfieren en forma digital para su almacenamiento y uso.

 11.- unidad de disco duro.
El disco duro es el dispositivo en el que se almacena la información del sistema operativo de la computadora, los programas, los datos y los trabajos elaborados.
Tipo de disco duro

En las computadoras personales existen tres tipos de discos duros: los IDE/EIDE, los SCSI y los externos.

IDE/EIDE

Es el tipo de disco duro más común y aceptado por casi todas las tarjetas madre. Se pueden instalar hasta cuatro discos duros en una computadora o hacer la combinación de dos discos duros con una de CD-ROM cada uno.

La capacidad de los discos duros puede variar, en la actualidad los discos van desde 20Gb hasta los 180Gb y su costo es proporcional a la capacidad de almacenamiento.

SCSI

Este tipo de disco duro requiere de una tarjeta especial para conectarse a la tarjeta madre. Las tarjetas SCSI tienen la posibilidad de conectar hasta siete dispositivos de todo tipo, discos, cintas, escáner, CD-ROM, etc. El uso de los discos SCSI no es tan común como los tipo IDE/EIDE, además de que su precio es elevado.

ENSAMBLE DE COMPUTADORES
 
Ensamblar la tarjeta madre y el procesador de un PC es un proceso sencillo pero delicado.

La caja, torre o carcaza del computador es su estructura básica. Por esa razón, es importante familiarizarse con ella antes de ensamblar las partes internas.
La mayoría de las torres pueden abrirse por ambos lados para dejar ver la fuente de energía y los cables que se desprenden de ella. Un cable externo de poder, que permite conectar el equipo a una toma, y varios tornillos completarán la pieza.
Para empezar, retire las cubiertas de la caja y acuéstela de lado en el suelo, de manera que sus ranuras traseras queden perpendiculares a la superficie sobre la que descansa.
Identifique el espacio reservado en la torre para la tarjeta madre (generalmente, el compartimiento más grande). Tome el componente, colóquelo en el lugar indicado y atorníllelo hasta que quede seguro.
No olvide que las bahías PCI deben quedar ubicados frente a las ranuras posteriores de la carcaza, pues allí se instalan los puertos que permitirán conexión de dispositivos externos.
En la mayoría de los casos, la caja cuenta con más agujeros para tornillos de los necesarios, así que no se asuste si, después de puesta la tarjeta, alguno se queda vacío. La localización de dichos orificios es estándar y suele adaptarse a todas las moterboards del mercado, por lo que no deberá forzar ningún ajuste. De lo contrario, podría dañar irremediablemente la pieza.

A continuación, tome el procesador e insértelo en su contenedor (lo identifica porque tiene forma de marco cuadrado, generalmente blanco o amarillo, y se encuentra cerca de las bahías PCI). Para hacerlo, levante la pequeña palanca localizada a un lado de la ranura.
Si observa la cara inferior del chip, notará que un pin parece faltar en una de sus esquinas. Asegúrese de alinear ese ángulo con la arista del contenedor en la que falta un agujero. Los componentes han sido diseñados de manera que esas marcas permitan asegurar el procesador en la dirección indicada.
Ambas piezas deberían ensamblarse delicadamente, sin necesidad de ejercer presión. Si esto no sucede, y usted está seguro de haberlas alineado correctamente, es posible que uno de los pines del chip se haya doblado.
De ser así, enderece el pin con unas pinzas o un destornillador pequeño y vuelva a intentar el proceso. En cuanto el componente se encuentre seguro en su compartimiento, baje la palanca para asegurarlo.

Antes de empezar, recuerde que la electricidad estática es responsable de buena parte de los daños en los componentes de un computador. El cuerpo humano es una fuente natural de este tipo de energía, que se producida por la fricción constante con la ropa o, incluso, el aire.
Por eso, es recomendable que tome ciertas precauciones. Lo más importante antes de manipular cualquiera de los componentes del PC es descargar su electricidad. Para ello bastará con que toque una pieza metálica que esté en contacto con el suelo (el protector de una toma de corriente o la caja del PC serán suficientes).
Sin embargo, es recomendable que use un cinturón especial para descargar la energía estática. Estos elementos cuentan con un dispositivo de polo a tierra que se desprende de uno de sus lados

Antes de proceder con el acoplamiento del ventilador del procesador, es recomendable aplicar sobre el componente una pasta térmica o una almohadilla disipadora, que permitirá transferir el exceso de calor del chip para maximizar la efectividad del sistema de enfriamiento.
De hecho, la ausencia de un conductor de este tipo puede repercutir en fallas de la operación del elemento. Esto se debe a que, sin la pasta o la placa, la más pequeña desalineación en la superficie del contacto con el ventilador o cualquier partícula de polvo perdida en el chipset dificultará la eliminación de calor.
Además, la pasta se encarga de cubrir las ondulaciones microscópicas que existen en la superficie del cerebro digital.
Buena parte de los fabricantes de sistemas de refrigeración distribuyen la crema disipadora.

VENTILAR Y FUNCIONAR
En cuanto tenga en su mano el ventilador, notará que (al menos en la mayoría de las ocasiones) tiene tres cables de diferentes colores. Los dos primeros permiten alimentar de poder el aparato, mientras que el tercero es empleado para monitorear la velocidad de giro del componente.
En principio, existen dos tipos de marcos para el ventilador. El primero (empleado por sistemas socket 370 y Socket A/462, entre otros) se ensambla sobre el procesador mediante una estructura de broches.
El segundo (empleado por estructuras como la socket 478, para Pentium 4) se fabrica sobre 478 pines y un riel plástico de guía que evita errores de instalación. Los ventiladores de este último tipo no se aseguran con broches, sino mediante un sistema de pestañas de presión, que reducen la posibilidad de accidentes con el procesador.
Una vez montado el sistema de refrigeración, conecte los cables de electricidad en las terminales de la fuente de poder del PC. Asegúrese de que la unidad haya sido acoplada al sistema BIOS, lo que le permitirá al equipo controlar la temperatura del chip y reportar daños del ventilador.

La memoria RAM
Lo primero que se debe tener en cuenta a la hora de instalar una tarjeta RAM (por la sigla en inglés de Memoria de Acceso Aleatorio) es que opere con la tarjeta madre que ya está instalada en su PC.
Existen varias clases de unidades RAM en el mercado: SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM y PC 133, entre otras. El tipo de componente compatible con su equipo está determinado por la tarjeta madre, y el usuario puede encontrar dicha especificación en la caja o en el manual del elemento.
Las ranuras DIMM (Módulo de Memoria Dual en Línea) ¿en las que se deben insertar las unidades RAM¿ se localizan en la parte superior derecha de la motherboard, cerca del procesador.
En la actualidad, la mayoría de las tarjetas madre cuentan con entre dos y cuatro conectores DIMM. Otros sistemas emplean una estructura basada en puertos RIMM (Módulo de Memoria Rambus en Línea), más rápidos y mucho más costosos que sus antecesores.
Los módulos DIMM son fabricados con un sistema de muescas que hace posible acomodar la memoria RAM en su correspondiente bahía. Aunque es imposible acoplar el componente de forma equivocada, es mejor alinear la tarjeta antes de ajustarla, de lo contrario, la presión ejercida puede dañar algunas piezas de la motherboard.
Es recomendable adaptar la primera tarjeta en el conector cero (generalmente el más cercano al procesador) y seguir con los demás puertos.
Presione uno de los extremos del componente hasta que quede fijo, luego asegure el otro. Si siguió bien el procedimiento, el módulo encajará sin problemas.

Para empezar, será necesario identificar los puertos PCI ( Interconector de Componentes Periféricos) y AGP (Puerto de Aceleración Gráfica), que se encuentran cerca del procesador.

Elija la ranura PCI en la que piense instalar su tarjeta de sonido. Recuerde que se trata de un componente al que va a tener que conectar y desconectar ciertos dispositivos como micrófonos y audífonos, por lo que es recomendable que sea acoplada en la ranura superior.
Levante la pequeña pestaña de protección de la ranura e inserte con cuidado el dispositivo hasta que quede fijo.
Recuerde alinear los conectores externos de la tarjeta con las ranuras posteriores de la carcaza y fijar el elemento con los tornillos.
En caso de que ya tenga instalada la unidad de CD-ROM, conecte a la tarjeta los cables de sonido que salen del reproductor, que le suministra el mismo fabricante.
Si observa la parte trasera de su PC, encontrará los conectores externos de la nueva tarjeta. Allí deberá acoplar el cable de los parlantes y el micrófono. Las entradas suelen traer un pequeño dibujo a un lado, que le permitirá confirmar las conexiones.
Imágenes digitales
El proceso de instalación de la tarjeta gráfica es muy similar al de su equivalente de sonido.
Sin embargo, en la mayoría de los casos, el componente debe conectarse al puerto AGP (generalmente de color café), situado arriba de las bahías PCI (según el modelo de mother board que tenga instalado).
Verifique que la carcaza cuente con una ranura libre para el componente y confirme que la tarjeta no quede montada sobre ningún cable. Recuerde que se trata de componentes que liberan mucho calor, por lo que es recomendable adecuarlos lejos de la tarjeta de sonido para permitir una correcta ventilación.
Si el computador enciende de manera correcta, habrá instalado correctamente el dispositivo. En caso de que el sistema operativo solicite los drivers del hardware, insértelos y deje que el computador haga su trabajo.

Red e Internet
Para llevar a cabo la instalación de la tarjeta de red y el módem, basta encontrar los puertos PCI libres y presionar en ellos los dispositivos hasta que queden justos.
Atornille los elementos a la carcaza y conecte los cables en las entradas externas de cada componente.
Si desea configurar la tarjeta de red, tenga en cuenta que el procedimiento es diferente para cada sistema operativo, por lo que deberá consultar el menú de ayuda en las propiedades del ícono 'Mis sitios de red', en el escritorio del PC.

Si usted es un adicto a los juegos de video o si emplea su equipo como reproductor de películas, deseará contar con una tarjeta de aceleración gráfica.
El elemento debe ser instalado en alguno de los puertos PCI libres de la tarjeta madre. Haga un puente con el cable que sale de la tarjeta gráfica al elemento y, finalmente, conecte al elemento el monitor. Si lo prefiere, puede adecuar varios aceleradores en serie para maximizar su desempeño.

Como conectar las unidades de almacenamiento del computador para que funcionen correctamente.

usar los denominados 'cables tela', los de alimentación y a activar los indicadores del panel frontal.

Como Conectar los lectores
Existen dos tipos de 'cables tela' (esos que lucen planos y están compuestos de varios cordones en línea): el IDE (Unidad Electrónica Integrada) de 40 pines -compuesto de 80 alambres- que se emplea para el CD-ROM y el disco duro, y el de 34 pines, que sirve como puente entre la unidad de lectura de disquetes y la tarjeta madre (motherboard).
Al conectar el reproductor de multimedia y el disco duro, deberá establecer uno de los elementos como dispositivo maestro (como está estipulado en la quinta parte de esta guía).
Tenga en cuenta que el primer cordón de los 'cables tela' es siempre rojo, lo que indica al usuario que esa terminal debe coincidir con el primer pin de la unidad que se va a instalar.
El final del cable debe ir instalado en el dispositivo maestro, y los elementos esclavos se pueden conectar a las terminales intermedias del mismo conductor.
El proceso de instalación de la unidad floppy es similar al de los componentes IDE, pero emplea un cable de 34 pines. De nuevo, asegúrese de que el cable rojo quede insertado al primer pin de la parte posterior del lector de disquetes y habrá terminado.
Conectar los alimentadores de poder no debe representar ningún problema, pues se trata de cables que salen de la caja metálica localizada en la parte superior trasera de la carcaza y que solamente pueden adaptarse en una dirección, sin posibilidad de error.
No olvide que existe un conductor de tipo ATX, que se conecta a la tarjeta madre para dar poder al procesador y que también ha sido diseñado para que solamente pueda adecuarse en una dirección.

PARA EL PANEL FRONTAL

Todas las tarjeta madre que se comercializan en la actualidad agrupan en su parte superior derecha los pines que permiten realizar las funciones del panel frontal. Si tiene alguna duda, podrá encontrar una descripción gráfica de la estructura en el manual de la motherboard.
Sin embargo, las siglas impresas en la tarjeta no suelen ser de mucha ayuda para los principiantes. Por esa razón, en caso de que no comprenda las indicaciones, consulte la siguiente guía de abreviaciones:
- SP, SPK o SPEAK: Se emplea para conectar los parlantes y tiene cuatro pines.
- RS, RE, RST o RESET: Allí se debe ensamblar el cable de dos pines del botón de reinicio.
- PWR, PW, PW SW, PS o Power SW: Se emplea como conector del botón de encendido y apagado del computador. Se compone de dos pines.
- PW LED, PWR LED o Power LED: Alimenta el pequeño bombillo del panel frontal que advierte si el computador está encendido. Tiene dos pines.
- HD, HDD LED: Allí se conecta el conductor de dos pines del led del disco duro.
No se preocupe por la polaridad de los cables. Excepto el led -que no se encenderá si se conecta al revés-, todos los elementos funcionarán sin importar la dirección en que se instalen los conductores.

Si por cualquier motivo enchufamos el computador y empieza a pitar, ya no nos tenemos que preocupar, pues en la siguiente tabla se muestra el número de pitidos y su significado para saber que nos falla exactamente.

* Ningún tono: No hay suministro eléctrico.
* Tono continuo: Fallo en el suministro.
* Tonos cortos constantes: Tarjeta madre defectuosa.
* 1 tono largo: No hay RAM Refresh.
* 1 tono largo, 1 corto: Fallo en tarjeta madre o en ROM BASIC:
* 1 tono largo, 2 cortos: Fallo en tarjeta gráfica de video.
* 2 tonos largos, 1 corto: Fallo en la sincronización de las imágenes.
* 3 tonos cortos: Fallo en los primeros 64 Kb de la RAM.
* 4 tonos cortos: Temporizador o contador defectuosos.
* 5 tonos cortos: Procesador o memoria de video bloqueados.
* 6 tonos cortos: Fallo en el teclado.
* 7 tonos cortos: Modo virtual de procesador AT activo.
* 8 tonos cortos: Fallo de escritura de la Vídeo RAM.
* 9 tonos cortos: Error en conteo de la BIOS RAM.

Nota: El error con 6 tonos se suele dar cuando se conecta / desconecta el teclado con el ordenador encendido.
 
Diseño del Lenguaje

Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para realizar procesos que pueden ser llevados a cabo por máquinas como las computadoras.

Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.[1]

Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. Al proceso por el cual se escribe, se prueba, se depura, se compila (de ser necesario) y se mantiene el código fuente de un programa informático se le llama programación.

También la palabra programación se define como el proceso de creación de un programa de computadora, mediante la aplicación de procedimientos lógicos, a través de los siguientes pasos:

El desarrollo lógico del programa para resolver un problema en particular.
Escritura de la lógica del programa empleando un lenguaje de programación específico (codificación del programa).
Ensamblaje o compilación del programa hasta convertirlo en lenguaje de máquina.
Prueba y depuración del programa.
Desarrollo de la documentación.
Existe un error común que trata por sinónimos los términos 'lenguaje de programación' y 'lenguaje informático'. Los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como por ejemplo HTML (lenguaje para el marcado de páginas web que no es propiamente un lenguaje de programación, sino un conjunto de instrucciones que permiten estructurar el contenido de los documentos).

Permite especificar de manera precisa sobre qué datos debe operar una computadora, cómo deben ser almacenados o transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural. Una característica relevante de los lenguajes de programación es precisamente que más de un programador pueda usar un conjunto común de instrucciones que sean comprendidas entre ellos para realizar la construcción de un programa de forma colaborativa.